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물속에서 사는 물고기도 후각이 있나요?
물고기도 인간과 마찬가지로 후각을 사용합니다. 물고기는 생존에 필수적인 여러 가지를 후각에 의존합니다. 예시로 먹이를 찾거나 바다 속에서 생식하기에 안전한 장소를 찾고, 서로를 인지하고, 무엇보다 가장 중요한 것으로 포식자를 피해 숨는 데에 후각을 사용하는 것으로 알려져 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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인간이 진화했다는 증거를 찾고 싶은데 원숭이가 조상이라면 그럼 원숭이의 조상은 무엇일까요?
우선 인간의 조상은 원숭이가 아닙니다. 인간과는 침팬지, 고릴라, 오랑우탄과 같은 유인원이 공통 조상을 가지고 있습니다. 과학자들이 연구를 통해 추정해 보니 공통 조상에서 약 1,600만 년 전에 오랑우탄의 조상이, 약 800만 년 전에 고릴라의 조상이, 약 600만 년 전에는 인간과 침팬지의 조상이 갈라져 나온 것으로 보고 있습니다. 인류와 유인원의 공통조상은 히야젠시스라고 밝혀졌으나, 아직 원숭이의 조상이 어떤 생명체였는지는 밝혀진 바가 없습니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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난자를 냉동할 때 어떤 처리를 해서 냉동하는지 그 과정이 너무 궁금합니다.
난자 냉동 시술 과정은 다음과 같은 과정에 따라서 진행됩니다. 과배란 유도 주사 투여 (생리 시작 직후 평균 10~12일간) → 질초음파를 보며 난자 채취용 바늘로 난자 채취 (마지막 주사 2~3일 후) → 급속 동결 후 난자 은행에 보관 (수면 마취로 진행되며 10분 정도 소요되는 시술입니다.) 이때 급속 동결이란 액체 질소를 사용해 -210℃로 온도를 급속히 낮춰 동결시키는 초급속 냉동 방법입니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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생물학적으로 남성, 여성도 아닌 성염색체가 존재하나요?
감수분열 과정이 정상적으로 진행되거나 돌연변이가 발생한다고 해도 두 경우 모두 성염색체는 X, Y 내에서 차이를 갖게 됩니다. 정상적인 분열이 일어났을 경우에는 XX(여성), XY(남성)으로 나뉩니다. 하지만 감수분열 과정에서 돌연변이가 발생했을 경우에는 XXY(클라인펠터 증후군, 남성), X(터너 증후군, 여성), XYY(초남성 증후군, 남성) 등으로 나뉘어집니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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이른 봄은 민물고기의 산란기라고들 하는데 바다고기의 산란기도 같은가요?
우리나라에 사는 대부분의 물고기들은 보통 4월에서 6월이 최대 산란기입니다. 물론 모든 물고기가 봄에만 산란을 하는 것은 아니며 각각의 경우마다 서로 다른 산란기를 가집니다. 송사리들은 봄부터 여름 내내 산란을 하고, 버들붕어도 초여름부터 여러 번에 걸쳐 알을 낳습니다.늦가을에 부화한 어린 은어는 바로 가까운 바다로 내려가 연안에서 겨울을 나고 이듬해 3~4월 하천 상류 쪽으로 올라가 생활하다 산란기인 9~10월에 알을 낳기 위해 바다가 가까운 하천 하구로 내려온다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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최근에 새로운 과학적 발견은 무엇인가요??
최근 과학계에서 중요한 이슈 중 한 가지는 '비만 치료제'라고 할 수 있습니다. 글루카곤 유사 펩티드-1(GLP-1)’을 타깃하는 비만 치료제는 2023년 말에 최고의 혁신적인 이슈로 선정되었습니다. GLP-1 작용제는 국내에서는 ‘삭센다’로 잘 알려져 있는데, 삭센다 등 GLP-1 작용제는 본래 1980년대 당뇨병 치료를 위해 개발되었습니다. 그런데 실험 과정에서 우연히 식욕을 떨어뜨린다는 사실이 발견됐고, 이후 비만 치료제로도 발전해왔습니다. 2005년엔 미국 식품의약국(FDA)의 당뇨병 치료제로 승인을 받은 약물이, 2014년에는 비만 치료 목적으로 승인을 받았습니다. 삭센다 등 기존 개발된 약물은 하루 1~2회 직접 주사해야 한다는 부담감이 있었지만, 그런데 2021년 승인된 세미글루타이드(위고비)는 일주일에 한 번만 맞아도 효과를 보여 외국에서는 ‘붐’이 일고 있습니다. 이들 약물이 ‘혁신’으로 불리는 이유는 비만 치료 외의 다른 이점도 밝혀졌기 때문입니다. 심장 관련 질환 개선 효과와 뇌졸중 위험을 낮추는 것으로 나타났습니다. 더 나아가 현재 담배나 약물 중독 치료를 위한 임상 시험도 진행 중입니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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우리 뇌는 인공지능에 비해서 얼마나 효율이 더 좋은가요??
알파고가 시간당 56kW(킬로와트)의 전력을 사용하므로 단순히 비교해도 인간의 뇌가 2800배가량 효율이 좋습니다. 에너지 효율 면에서 사람의 뇌는 알파고에 비해 5만 배나 뛰어난 효율적인 구조를 갖고 있습니다. 현재 사람 뇌세포 보다 신호전달 속도가 100만 배 빠른 인공지능(AI) 칩이 개발되었다고는 하지만, 차세대 인공지능이 생물학적 뇌의 효율성을 따라잡기 위해서는 아직 더 많은 연구가 필요하다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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현대 기술로 인공 고기를 만들 수 있나요??
식물성 원료를 주성분으로 하는 대체육은 맛 측면에서는 상당 부분 개선이 되었음에도, 대사산물이 실제 육류와 약 90% 수준이 다릅니다. 특히 외부 섭취가 필수적이면서 신체 건강에 중요한 역할을 하는 필수 아미노산 등이 부족하여 육류를 대체하기에는 한계가 있습니다. 반면 동물 세포를 배양하여 세포공학 기술로 생산한 배양육은 영양 성분뿐만 아니라 맛, 식감 등이 실제 육류와 더 유사한 장점이 있습니다. 배양육은 적은 자원과 공간으로 대량 생산이 가능하고, 통제된 환경에서 생산되므로 안전성과 품질 관리가 용이하다는 장점이 있습니다. 배양육 생산 과정은 크게 2가지 단계로 나눌 수 있습니다. 동물 조직체에서 분리한 세포를 바이오리액터(배양기)에서 3차원 성장 및 분화 과정을 거친 배양체로 대량 생산하는 단계가 진행됩니다. 그리고 기존 육류와의 모사도를 높이기 위해서 식감과 풍미 등의 관능 품질 가공을 거쳐서 배양육 제품 생산 단계가 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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뇌척수액의 생성과 순환에 대해서 잘 설명해 주세요
뇌에는 뇌척수액이라는 맑은 체액이 뇌의 안과 밖을 채운 채 순환하고 있습니다. 뇌의 안쪽에는 뇌실이라는 작은 빈 공간들이 있으며 이곳에 있는 맥락총 혈관에서 뇌척수액이 만들어집니다. 뇌척수액은 혈액에서 적혈구나 백혈구 세포들이 제거된 혈장과 비슷한 액체이며, 생성된 뇌척수액은 뇌실의 구역을 따라 흘러서 소뇌 주변의 제4뇌실의 출구를 통하여 뇌의 바깥쪽으로 나오게 됩니다. 뇌척수액은 척수 주변의 지주막하 공간을 순환하고 뇌의 아래쪽 지주막하 공간을 지나 대뇌 표면의 지주막하 공간으로 모여 양 대뇌 반구 사이 천정을 지나는 상시상 정맥동 안으로 흡수되어 혈액으로 되돌아갑니다. 이러한 뇌척수액은 뇌를 충격으로부터 완충하는 쿠션의 역할을 하고, 두개강 내의 압력을 골고루 분산하는 역할도 하며, 영양분이나 노폐물을 운반하는 역할도 하는 것으로 알려져 있습니다. 정상적으로 하루에 약 500ml의 뇌척수액이 만들어져 순환하고 있으며, 뇌와 척수 주변에 존재하는 뇌척수액의 총량은 신생아는 약 50ml, 소아는 약 100ml, 성인은 약 150ml 정도입니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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심해의 생물들은 어떻게 수압을 버틸까요??
수심이 10m 내려갈 때마다 수압이 평균 1기압씩 증가하는데 이 원리대로 계산하면 수심 10km의 해구에 사는 심해 생물은 무려 1천기압의 압력을 받는 것과 같습니다. 하지만 높은 수압을 받으며 살고 있는 생물들은 천해 지역의 생물들과는 다른 구조를 갖고 있기 때문에 심해에서도 서식이 가능합니다. 가장 큰 특징은 몸속 빈 공간에 공기대신 물을 채워넣는 것인데 이렇게 하면 몸 안에 있는 물과 몸 밖에 있는 물의 압력이 균형을 이뤄 몸체가 찌그러들지 않습니다. 그래서 대부분의 심해 어류는 부레가 없습니다. 또 심해 생물들은 고압에서도 세포 사이의 물질전달이 원활하게 이뤄지도록 막 구조에 유연한 불포화지방을 다량 함유하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.04.30
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