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곤충들중에는 암수만 있는 것들이 있는데요. 어떻게 번식을 하나요>? 숫컷도 없는데 어떻게 번식을 하는지 정말 궁슴합니다. 알려주세요
안녕하세요. 보통 대부분의 곤충들은 암컷과 수컷이 따로 존재합니다. 하지만 일부 곤충들 중에는 실제로 암컷만 존재하면서도 번식이 가능한 종들이 존재하는데요, 이들은 일반적인 유성생식(암컷과 수컷이 교미하여 번식)과는 다른 방식으로 번식하며, 일명 단위생식(parthenogenesis)이라는 생식 방식을 사용합니다.단위생식이란 수정 없이, 즉 수컷의 정자 없이 암컷이 스스로 자손을 낳는 방식을 말하는데요, 이 과정에서는 난자가 혼자 발달하여 새로운 개체가 되며, 대부분 암컷 자손이 태어납니다. 이는 수정 없이 암컷의 난자만으로 새로운 개체가 발생하는 번식 방법입니다. 일반적인 유성생식과는 달리 종종 환경 조건이 좋지 않거나 짝짓기가 어려울 때 유용하며, 유전적 다양성 확보에 유리한 유성생식과 번갈아 나타나기도 합니다. 이와 같은 방식으로 생식을 진행하는 대표적인 곤충으로는 '진딧물'이 있는데요, 봄과 여름에는 암컷만으로 빠르게 증식하며 날씨가 좋을 때는 단위생식을 통해 수백 마리의 자손을 생산할 수 있습니다. 이후 환경이 나빠지면 수컷이 생겨나고 유성생식으로 전환됩니다.
학문 / 생물·생명
25.07.03
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땀은 어떤 성분으로 이루워져 있을까요?
안녕하세요.땀을 만들어내는 피부의 외분비선을 땀샘이라고 하는데요, 에크린 땀샘과 아포크린 땀샘으로 나눌 수 있으며 우리 몸의 노폐물과 수분을 땀의 형태로 배설해주고 체온을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다. 이러한 땀샘에서 분비되는 땀의 주요 기능은 체온 조절과 노폐물 배출이며, 땀은 체온이 높아졌을 때 체내 열을 발산시켜 체온을 낮추는 역할을 하며, 땀샘 주위의 모세혈관을 통해 혈액 속 노폐물을 일부 걸러내 배출하는 기능도 합니다.이와 같은 땀은 주로 물로 구성되어 있으며, 소량의 염분(나트륨, 염소)과 칼륨, 암모니아, 젖산, 요소, 글루코스, 기타 유기물질 등을 함유하고 있는데요, 이때 물이 땀의 약 99%를 차지하게 됩니다. 즉 말씀하신 것처럼 땀은 거의 대부분 물로 구성되어 있다고 볼 수 있으며, 나머지 약 1%가 기타 노폐물로 구성되어 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.03
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곤충들이 사냥을 할 때 페로몬을 뿌려 유인한다고 하던데 모든 곤충들은 페로몬이 존재하나요?
안녕하세요.질문주신 것처럼 곤충들이 사냥이나 의사소통에 사용하는 페로몬(pheromone)은 매우 중요한 화학신호이지만, 모든 곤충이 페로몬을 뿌리거나 사용하는 것은 아닙니다! 또한, 모든 곤충이 페로몬을 이용해 먹이를 유인하거나 사냥하는 것도 아닙니다. 페로몬은 같은 종의 개체들 사이에서 의사소통을 위해 분비되는 화학물질을 말하는데요, 대표적으로는 짝짓기, 경고, 길찾기, 집단행동 조절 등을 위해 사용되며, 대부분은 같은 종의 개체를 대상으로 합니다. 이때 거의 대부분의 곤충은 어떤 형태로든 페로몬 시스템을 갖고 있지만 사용하는 방식과 목적은 다양한데요, 어떤 곤충은 짝을 찾을 때 성페로몬만 사용하며, 어떤 개미나 흰개미는 페로몬으로 길을 표시하고, 어떤 나방류는 수 km 밖에서도 페로몬 냄새로 짝을 찾습니다. 먹이를 유인하기 위해 페로몬을 사용하는 곤충이 있는가?에 대해 답해보자면 사냥을 위한 페로몬 사용은 일부 곤충에서만 발견됩니다. 예를 들어, 몇몇 포식성 곤충(예: 특정 딱정벌레류, 맨드라미파리 등)은 다른 곤충의 페로몬을 모방하거나, 자신만의 유인물질로 먹이를 끌어들이는 행동이 보고된 적 있습니다. 그러나 대부분의 포식성 곤충은 시각, 진동, 냄새 등 다른 감각기관을 통해 먹이를 추적합니다.
학문 / 생물·생명
25.07.03
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백상아리는 왜 차가운 바다에서도 잘 견디나요?
안녕하세요.백상아리(White shark, Carcharodon carcharias)는 말씀하신 것처럼 커다란 체구와 강력한 이빨, 해양 포유류를 먹이로 하는 포식 습성을 가진 특별한 상어인데요, 백상아리는 단순히 열대 바다에만 사는 상어가 아닙니다. 오히려 온대와 한대의 찬 바다까지 활동 영역을 넓히는 몇 안 되는 상어 중 하나인데요, 차가운 바다에서도 잘 견딜 수 있는 가장 핵심적인 이유는 바로 부분적인 온혈성(warm-blooded trait)을 갖고 있기 때문입니다. 대부분의 상어는 냉혈성(외부 온도에 따라 체온이 변함)이지만, 백상아리는 근육 활동을 통해 체온을 일정 수준 이상으로 유지할 수 있는 메커니즘을 가지고 있는데요, 망상혈관계열(Rete mirabile)이라는 특수한 혈관 구조가 열을 보존하여 내부 기관과 근육의 온도를 외부 수온보다 최대 10~15°C 더 따뜻하게 유지할 수 있습니다. 이 구조 덕분에 백상아리는 추운 물속에서도 근육 활동과 소화, 신경 반응 속도를 유지할 수 있습니다. 또한 이와 같은 능력은 일부 참치, 대왕고래상어, 대서양청새치 등에도 나타나는 희귀한 진화적 특성으로, 바다의 넓은 온도 범위에 적응할 수 있게 해줍니다. 게다가 백상아리가 즐겨 사냥하는 물개, 바다사자, 돌고래 등 해양 포유류는 대부분 차가운 바다(예: 캘리포니아 연안, 남아프리카, 뉴질랜드, 남극 근처)에 집중돼 있으며, 백상아리는 이런 먹이를 따라 계절에 따라 대규모 이동을 하며, 수천 km를 넘나듭니다. 남아프리카 → 서호주, 미국 캘리포니아 → 멕시코의 ‘화이트 샤크 카페’ 등으로 이동하는데요 즉, 찬 바다는 백상아리에게 사냥의 기회가 많은 ‘풍요로운 지역’인 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.02
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상어가 바다에서 독보적인 포식자인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다.상어가 바다에서 오랜 시간 동안 독보적인 최상위 포식자(Top Predator)로 자리 잡을 수 있었던 이유는 다양한 생물학적, 생태학적, 진화적 강점 덕분인데요, 우선 상어는 감각능력이 매우 발달해 있어 사냥에 최적화된 생물이며 수 km 거리에서도 아주 적은 양의 피 냄새를 감지할 수 있습니다. 일부 상어는 1억 분의 1 농도의 혈액도 감지합니다. 또한 전기수용기(Ampullae of Lorenzini)로 다른 동물의 근육이 움직일 때 발생하는 약한 전기 신호를 감지하며, 모래 속에 숨어 있는 먹이도 찾을 수 있습니다. 게다가 상어는 여러 줄의 이빨을 가지고 있으며, 이빨은 계속 교체되는데요, 공격 후 이빨이 부러지더라도 새로운 이빨이 빠르게 자랍니다. 이빨의 구조는 먹이 종류에 따라 다양하게 진화했으며, 이를 통해 물고기나 바다표범처럼 빠르게 움직이는 먹이를 잡거나, 갑각류나 거북처럼 껍질이 단단한 먹이를 부수거나, 고래 사체 같은 큰 먹이를 뜯어내는 데 능숙한 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.01
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우리나라 여름기온이 45도가 평균기온이 되게 되면 생태계에서 가장 멸종위기인 생물은 어떤 것이라 할 수 있나요?
안녕하세요. 말씀하신 것처럼 만약 우리나라의 여름철 평균기온이 45도까지 상승한다면, 이는 현재의 기후 시스템을 완전히 벗어난 초고온 상태이며, 생태계 전체가 심각한 타격을 입게 될 수 있습니다. 특히 서늘하고 습한 환경에 적응한 생물, 기온 상승에 민감한 양서류, 고산 생물, 기온 상승에 따라 먹이원이 사라지는 종들이 가장 먼저 멸종위기에 처할 가능성이 높은데요, 우리나라 여름철 평균 기온이 만약 평균이 45도라면, 낮에는 50도 이상, 밤에도 35도 이상의 극한 온도가 지속된다는 뜻이며 이는 열대 사막기후와 유사한 조건으로, 우리나라 생물군이 진화한 환경과는 전혀 다른 생태 환경이 될 수 있습니다. 멸종위기 생물 예상 1순위는 양서류 (개구리, 두꺼비, 도롱뇽 등)인데요, 이들은 피부 호흡을 하며 수분 손실에 매우 취약하고 물가와 서늘한 곳에서 서식하는데, 고온건조로 서식처 상실할 수 있습니다. 또한 동물 이외에도 식물 생태계도 붕괴될 수 있는데요, 산림의 주요 수종인 소나무, 전나무, 참나무 등이 고온건조로 생육 부진 및 고사될 것입니다. 이처럼 특정 생물이 사라지면 먹이사슬 붕괴, 포식자나 경쟁자도 도미노 멸종을 유발할 수 있습니다. 예를 들어보자면 개구리 사라짐 → 모기·해충 급증 → 조류 감소 → 농업 피해 증가될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.01
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중국이나 다른 국가에서 러브버그 천적이 무엇인가요
안녕하세요.러브버그(Lovebug, 학명: Plecia nearctica)는 주로 미국 남부 지역, 특히 플로리다, 텍사스, 루이지애나 등지에 많이 분포하는 파리목 곤충인데요, 한국에서는 토착종이 아니며, 최근 들어 기후변화 등의 영향으로 일부 지역에서 관찰된 사례가 보고되면서 주목을 받고 있습니다. 러브버그는 짝짓기 중에도 서로 붙어 다니는 특성 때문에 ‘러브버그’라는 별명을 얻었으며 성충은 단명하며, 주로 번식기(연 2회, 봄·가을)에 대량으로 나타납니다. 유충은 부식된 식물성 유기물을 먹으며, 생태계 정화 역할도 합니다. 이러한 러브버그는 원래 중남미(중앙아메리카) 원산이며, 미국 플로리다 지역에 1940~50년대에 유입된 것으로 추정되며 미국에서도 초기에는 천적이 거의 없었으나, 시간이 지나면서 몇몇 포식자들이 나타났습니다. 주요 천적으로는 조류가 있으며 참새, 제비 등이 러브버그 성충을 잡아먹을 수 있습니다. 이외의 지역의 경우에 러브버그는 비토착종이라서 아직 생태계가 그 존재에 적응하지 못한 상태인데요 한국, 중국, 일본 등 동아시아에서는 보고된 사례가 많지 않아 자연 천적이 거의 없거나 미확인 상태입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.01
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식물의 수발아는 왜 생기는 것인가요?
안녕하세요.식물의 수발아(vivipary 또는 pre-harvest sprouting)는 곡물이나 채소 등 작물에서 수확 전에 씨앗이 이삭이나 열매 안에서 미리 싹이 트는 현상을 말하는데요, 이는 작물 생산성에 큰 피해를 주는 병리학적 문제 중 하나로, 주로 벼, 밀, 보리, 옥수수, 고추 등에서 나타납니다. 이와 같은 수발아는 씨앗 내부의 생리적 발아 억제 메커니즘이 깨지거나 약화되었을 때 발생하는데요 대표적인 주요 원인으로는 고온다습한 환경이 있습니다. 장마철처럼 높은 습도와 지속적인 강수, 온도가 높은 조건에서는 씨앗이 건조되지 못하고 물을 흡수하여 발아 조건이 충족되는 것입니다. 또는 발아 억제 호르몬(ABA)의 감소가 원인으로 작용하는데요, 종자는 미성숙 상태에서 앱시스산(ABA)이라는 호르몬이 발아를 억제하고 있는데, 성숙기 후반에 ABA 수준이 급격히 낮아지면, 수분과 온도가 맞으면 발아가 촉진되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.01
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러브버그는 도대체 왜 그렇게 많이 발생하게 된 건가요?
안녕하세요.산림이 많은 서울과 경기 서북부 지역에서 수도권 전역으로 발생지가 확산된 원인으로 '도심 열섬' 현상이 꼽히는데요, 러브버그는 본래 중국 동남부와 일본 오키나와 등 따뜻한 지역에 서식하는 곤충인데, 토양 온도가 상승하면서 서울 도심도 러브버그의 번식에 최적화됐다는 의미라고 이해할 수 있습니다. 또한 국립생물자원관 등 연구진은 러브버그 서식지 확대의 근본적인 원인으로 기후 변화와 환경 교란을 지목하고 있는데요, 특히 일조량, 낙엽층, 습도, 그리고 살충제 사용으로 인한 생태계 교란이 주요 요인으로 꼽힙니다.
학문 / 생물·생명
25.07.01
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원래 돼지와 소 중에 고급인 것은 어떤 것일까요??
안녕하세요. 김지호 박사입니다.전 세계적으로 봤을 때, 돼지고기와 소고기 중 어느 것이 더 고급인지에 대한 판단은 단순한 가격뿐 아니라 문화, 종교, 요리 전통, 생산 비용 등 다양한 요소에 따라 달라질 수 있는데요, 우선 전 세계 소비량과 가격 비교를 해보자면 소고기는 생산비용이 높고, 사육 기간도 길며, 사료비 부담이 큽니다. 이 때문에 일반적으로 소고기의 단가가 돼지고기보다 높습니다. 예를 들어, 미국, 일본, 한국 등에서는 고급 소고기(ex. 한우, 와규, 앵거스 비프 등)가 프리미엄 식재료로 인식됩니다. 반면에 돼지고기는 성장 속도가 빠르고 사육비용이 낮아 대량 생산에 유리합니다. 그래서 일반적으로는 가격이 더 저렴하며, 세계에서 가장 많이 소비되는 육류입니다. 문화적·종교적 영향도 있는데요, 이슬람교와 유대교에서는 종교적 이유로 돼지고기 섭취가 금지되어 있습니다. 이런 지역(중동, 북아프리카 등)에서는 소고기의 수요가 돼지고기보다 압도적으로 높으며, 당연히 소고기가 더 고급육으로 인식됩니다. 이와 반면에 동아시아(중국, 베트남 등)에서는 전통적으로 돼지고기 소비가 많고, 요리의 다양성도 풍부합니다. 일부 지역에서는 고급 품종의 돼지고기(ex. 이베리코)가 매우 고급 식재료로 취급되기도 합니다. 또한 세계 시장에서 봤을 때, 고급육으로서의 이미지나 희소성은 일반적으로 소고기가 더 높게 평가됩니다. 특히 스테이크, 구이 문화가 발달한 국가에서는 소고기를 고급 외식 메뉴로 소비하는 경향이 뚜렷합니다. 그러나 고급 돼지고기도 존재하며, 특히 이베리코(스페인), 제주 흑돼지(한국), 쿠로부타(일본) 등은 일반 소고기보다 비싼 경우도 있습니다. 다만 이는 특정 품종에 한정된 경우로, 전체 평균을 놓고 보면 소고기가 전반적으로 더 고급으로 평가됩니다. 다시 말해서 전 세계적으로 보면 소고기가 돼지고기보다 더 고급으로 인식되는 경향이 뚜렷하며 단, 이는 평균적인 경향일 뿐이며, 특정 지역과 문화에서는 돼지고기가 더 중요한 역할을 하거나, 특정 품종이 소고기보다 비싸기도 합니다.
학문 / 생물·생명
25.06.21
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