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답변 내역

적혈구는 핵을 가지고 있지 않는 이유가 무엇인가요?
네, 질문해주신 것처럼 성숙한 적혈구는 특이하게 핵이 없는 세포입니다. 포유류에서 성숙 적혈구가 핵을 없애는 것은 산소 운반 효율을 극대화하기 위한 진화적 적응의 결과라고 볼 수 있는데요, 핵은 세포 내에서 상당한 부피를 차지합니다. 핵을 제거하면 그 자리에 더 많은 헤모글로빈을 채워 넣을 수 있어 산소를 훨씬 많이 운반할 수 있습니다. 또한 핵이 없으면 세포가 더 유연하고 납작한 원반형을 가질 수 있기 때문에, 직경이 매우 작은 모세혈관도 쉽게 통과가 가능합니다. 게다가 핵이 없으면 DNA 복제나 전사 등 핵 관련 과정이 일어나지 않아 에너지 소비가 줄고, 오로지 산소 운반이라는 본연의 기능에 집중할 수 있는데요, 즉 적혈구에 핵이 없는 것은 산소 운반을 위한 것이라고 할 수 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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유전자 편집 기술은 윤리적으로 어디까지 허용되고 있나요?
유전자 편집 기술은 생명과학의 발전을 이끄는 핵심 분야이지만, 동시에 윤리적 한계에 대한 논의가 가장 뜨거운 영역 중 하나인데요, 우선 체세포 유전자 편집의 범위에서는 비교적 폭넓게 허용되는 편입니다. 이는 체세포는 수정란이나 생식세포와 달리 후손에게 전달되지 않기 때문인데요, 적용 예시로는 암 면역치료(CAR-T), 유전 질환 치료 연구가 있습니다.반면에 생식세포 및 배아 유전자 편집의 범위에서는 대부분의 국가에서 연구는 제한적이며 엄격히 통제되며, 임상 적용은 금지되어 있습니다. 이는 수정란, 정자, 난자를 편집하면 변화가 세대를 거쳐 영구적으로 전달되기 때문에, 예상치 못한 부작용이 인류 전체에 영향을 미칠 수 있기 때문입니다. 이와 관련된 논란으로는 2018년 중국의 허젠쿠이 교수가 세계 최초로 HIV 면역 유전자 편집 아기를 탄생시킨 사건이 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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타조보다 빠른 동물이 존재하는지 궁금합니다.
타조는 날 수 없는 새이지만 지상에서 달리기 속도는 굉장히 빠른데요, 보통 평균 시속 50km 정도로 달릴 수 있으며, 순간적으로는 70km/h까지도 도달할 수 있다고 알려져 있습니다.타조보다 빠른 동물로는 치타가 있는데요, 치타는 단거리에서 최고 시속 100~120km까지 속도를 낼 수 있어 지상 동물 중 가장 빠른 존재입니다. 다만 치타는 지구력이 약해 몇백 미터 이상 달리지는 못합니다. 치타 이외에도 타조와 비슷하거나 더 빠른 속도를 낼 수 있는 동물로는 시속 80~90km 정도, 장거리 달리기에 강한 영양이 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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해외출장 갔다온 사이 벌집이 생겼습니다, 제거 될까요?
벌집을 발견하셨다면 직접 제거하려 하거나 벌을 자극하지 말고 빠르게 119에 신고해주시는 것이 좋습니다. 우리나라에서는 말벌과 같은 공격성이 강한 벌집은 119에서 안전하게 제거해 줍니다. 주택, 아파트, 베란다, 출입문 근처처럼 사람 생활 공간과 가까운 곳이라면 반드시 119에 신고하는 것이 안전합니다. 또한 에프킬라나 살충제를 뿌려 직접 제거하는 것은 매우 위험한데요 벌은 공격 신호를 서로 전달하기 때문에, 한 마리라도 자극하면 집단 공격을 받을 수 있습니다. 특히 여름~가을은 벌 개체 수가 급증하는 시기로, 순식간에 수십 마리가 달려들 수 있기 때문에 빠르게 119에 신고해주시는 것이 좋겠습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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인간과 침팬지가 유전적으로 98~99% 유사하다면, 그 작은 차이가 큰 차이를 만드는 이유는 무엇인가요?
네, 말씀해주신 것과 같이 유전적으로 보면 인간과 침팬지는 약 98~99% 정도 DNA가 동일합니다. 단순히 퍼센트만 보면 적어 보이지만, 이 차이가 들어있는 위치가 유전자의 조절 부위, 즉 언제 어디서 얼마나 단백질을 만드는지를 결정하는 조절 DNA에 집중되어 있으면 생물학적 영향이 매우 커지는데요, 예를 들자면 특정 신경 발달 유전자 주변의 조절 영역이 다르면, 뇌의 크기, 신경 연결망, 시냅스 발달 패턴 등이 크게 달라질 수 있습니다. 또한 인간과 침팬지 사이의 차이는 단순 염기차이뿐 아니라, 유전자 복제 수, 전이 요소 삽입, 유전체 구조적 변화 등에도 있습니다. 예를 들어, 특정 유전자가 여러 번 복제되거나 새로운 위치에 삽입되면 새로운 단백질 기능이나 조절 패턴이 생겨 생리적 특성이 달라질 수 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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검은색 점 곰팡이의 이름이 뭔가요? 그리고 어떤 환경에서 잘 자라나요?
말씀해주신 사항에 의하면 짧은 흰 털 위에 까만 점들이 송송 박힌 곰팡이는 전형적인 털곰팡이류일 가능성이 큽니다. 흰색 솜털 같은 균사 위에 검은색 작은 점이 생기는 특징이 있으며 흔히 검은빵곰팡이로 불리는데요, 이 검은 점들은 사실 곰팡이의 포자낭으로, 안에 무수한 포자가 들어 있어 퍼져나갈 준비를 하고 있는 구조입니다. Mucor 속 곰팡이도 비슷하게 보이지만, 고등학교 수준의 육안 관찰에서는 보통 Rhizopus로 통칭합니다. 이와 같은 곰팡이는 영양분이 풍부하고 수분이 많은 환경에서 잘 자라는데요, 즉 씨앗이 발아하면서 삼투성 물질, 당류, 아미노산이 흘러나오는데 곰팡이가 잘 자랍니다. 또한 온도 20~30℃, 높음 습도의 환경에서 잘 자라기 때문에 상온 실험실 환경이 딱 적합합니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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멍청한 세포?들 여러개 알려주세요!
사실 세포 입장에서 보면 모두 나름의 이유와 효율성이 있어서 ‘멍청하다’고 할 수는 없지만, 겉보기에는 조금 엉성하거나 바보 같아 보이는 세포들은 일부 있는데요 대표적인 예시로 '지방세포'가 있습니다. 지방세포는 커다란 기름방울을 한가득 채우고 있어서 세포질이 얇게 밀려나 있고, 핵도 구석으로 몰려 있는데요 기능은 단순히 ‘에너지 저장’이 주된 역할이라서, 다른 세포에 비해 너무 단순해 보이는데요 동그랗게만 보이지만, 사실 에너지 대사 조절에서 중요한 역할을 합니다. 다른 예시로는 '점액세포'가 있는데요, 장이나 기도에 있는 세포인데, 이름 그대로 술잔 모양으로 생겨 있으며 안은 뮤신 당 단백질로 가득 차 있어서 투명하고 흐물흐물해 보이는 외형을 가지고 있습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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동물들은 지진이 나기 전에 사람보다 먼저 알 수가 있나요?
네, 말씀해주신 것처럼 동물들이 지진이 나기 전에 사람보다 먼저 알 수 있다는 근거가 일부 있긴 합니다. 쥐, 곤충, 코끼리, 개구리 등은 인간보다 훨씬 민감한 청각이나 체감 수용기를 가지고 있는데요, 실제로 지진 직전에 발생하는 저주파 진동이나 미세한 지각 움직임을 감지할 수 있습니다. 또한 일부 곤충, 새, 어류는 자기장과 전기장 변화에 민감한데요 지각 변형이 일어나면 암석이 미세하게 전하를 방출할 수 있는데, 동물들이 이를 감지한다는 가설도 있습니다. 지진은 본격적인 큰 진동 전에 미세한 전진동이 발생하는데요 동물들은 인간보다 민감해서 이 P파를 더 빨리 감지하고 반응할 수 있습니다. 그러나 동물의 반응은 종마다, 개체마다 달라 일관성이 없고, 단순히 환경 변화에 의한 행동일 수도 있어 예측 지표로 활용하기는 어려우며 따라서 동물 행동은 보조적 단서일 수는 있지만, 과학적으로 신뢰할 수 있는 지진 예측 수단은 아직 아닙니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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왼손잡이가 가장 많은 나라들의 분포에 있어서 다른나라들과 다른 특징으로는 무엇을 꼽을 수 있을까요
왼손잡이의 비율은 전 세계적으로 대체로 인구의 8~15% 정도에서 관찰되는데, 국가별로는 그 안에서도 꽤 차이를 보이며 실제로 어떤 나라들은 왼손잡이의 비율이 두드러지게 높거나 낮게 나타나는데, 이는 단순히 생물학적 요인보다는 사회문화적 요인이 크게 작용한 결과라고 보는 것이 맞습니다. 서구권에서는 왼손잡이 비율이 12~15%로 세계에서 가장 높은 편이고, 아시아권에서는 공식적인 왼손잡이 비율은 3~6% 정도로 낮게 보고됩니다. 이외 중동, 아프리카 일부 지역에서는 더 낮은 편으로 나타나며, 일부 문화에서는 왼손 사용을 부정적으로 보는 경향이 강합니다. 이와 같은 차이를 만들게 된 데에는 사회문화적 요인이 작용한 결과인데요, 서구권에서는 20세기 중후반부터 ‘왼손잡이 교정’이 사라지고 오히려 개인 특성으로 존중되면서 자연 발생 비율이 드러나게 되었습니다. 반대로 동아시아나 이슬람권에서는 ‘왼손은 부정하다, 글씨를 쓰기 불편하다, 식사 예절에 맞지 않는다’ 같은 사회적 규범이 강해서, 어린 시절 교정으로 오른손잡이가 되는 경우가 많았습니다. 또한 서구는 왼손잡이용 필기 도구나 가위, 악기 등이 보급되었지만, 아시아권은 상대적으로 보급이 늦어 불편 때문에 교정이 권장되었으며 특히 세로쓰기·붓글씨 전통이 있는 한국·일본·중국에서는 왼손 필기가 불편하여 오른손 교정이 강하게 권장되었습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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세포 크기에는 한계가 존재하는 이유가 무엇인가요?
네, 말씀해주신 것과 같이 세포는 크기가 커질 수 있는데에 한계가 있습니다. 이는 '표면적 대 부피의 비율'을 고려해봐야 하는 사항인데요, 세포는 영양분 흡수, 노폐물 배출, 신호 전달 등을 주로 세포막을 통해 수행합니다. 세포가 커질수록 부피는 세제곱으로 증가하지만, 세포막의 표면적은 제곱으로만 증가합니다. 즉, 세포가 일정 크기 이상 커지면 세포 안의 물질대사를 감당할 만큼의 표면적이 부족해지므로, 물질 교환에 심각한 한계가 생깁니다. 또한 이때 세포 내부에서 물질 이동은 대부분 확산이나 능동수송에 의해 일어나는데, 확산 속도는 거리의 제곱에 비례하여 늦어집니다. 따라서 세포가 지나치게 커지면 중심부까지 산소, 영양분, 신호 분자가 도달하는 데 시간이 오래 걸려 대사 효율이 떨어지기 때문에 세포 크기에는 한계가 존재하는 것입니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.09.09
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