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다람쥐는 청설모에게 실제로 잡아 먹히는지 알고 싶습니다.
안녕하세요. 우선 청설모(Eastern Gray Squirrel, Sciurus carolinensis)는 기본적으로 도토리, 씨앗, 열매, 나무껍질, 버섯 등을 먹는 잡식성이지만, 초식성 식단이 주를 이루는데요, 일부 연구와 관찰에서는 청설모가 새의 알, 새끼 새, 심지어 다른 설치류의 새끼를 잡아먹는 장면이 관찰된 바 있습니다. 다람쥐 종류(예: 줄다람쥐, 붉은다람쥐)나 작은 설치류의 둥지를 습격하여 새끼를 잡아먹는 경우가 드물게 있으며, 특히 번식기나 먹이가 부족한 시기에는 단백질 섭취를 위한 기회적 육식 행동이 증가할 수 있습니다. 정리하면, 청설모가 다람쥐를 잡아먹는 경우가 매우 드물지만 실제로 보고된 적은 있습니다. 하지만 이는 일반적인 행동은 아니며, 주요 식단은 여전히 식물성 식단이라고 할 수 있습니다. 즉, 정리해드리자면 청설모와 다람쥐는 기본적으로 주 식단이 겹치기 때문에 경쟁이 붙어 이를 두고 싸우는 과정에서 다람쥐가 죽을 수는 있으나 일부러 다람쥐를 잡아먹지는 않는다고 보시면 되겠습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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생물관점에서 생물학적지리와 역사학적지리의 차이가 무엇인가요
안녕하세요. 네, 질문주신 생물의 분포를 이해할 때는 ‘생물학적 지리(Biogeography)’와 ‘역사학적 지리(Historical Biogeography)’라는 두 관점이 자주 등장하며, 이 둘은 생물의 분포를 바라보는 시간적 관점과 원인 분석 방식에서 차이를 보입니다. '생물학적 지리'는 현재 시점의 생물 분포를 주로 다루는 학문인데요, 이는 생물들이 어떤 환경 요인 때문에 지금 거기에 사는지를 설명합니다. 해당 학문에서는 기후, 토양, 먹이, 경쟁, 천적, 수분/수분율 등 생태적 요인이 생물 분포에 어떤 영향을 미치는지를 분석하며, 예시를 들어보자면, 왜 사막에는 선인장이 살고, 북극에는 북극곰이 사는가?를 말해볼 수 있겠습니다. 다음으로 '역사학적 지리'는 지질학적 시간 규모에서 생물 분포의 과거 변천사를 연구하는 학문인데요, 이는 생물의 분포를 진화, 대륙 이동, 멸종, 분화 등의 역사적 사건의 결과로 해석합니다. 해당 학문에서는 판게아 대륙 분리, 빙하기, 대륙간 격리, 이동 경로 등 지질학적·진화사적 사건을 반영하며, 예시로는 왜 남아메리카와 아프리카에 비슷한 원시적인 개구리가 사는가?를 들어볼 수 있겠습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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몬스테라라는 식물에는 왜 구멍이 나 있는 것인가요?
안녕하세요.질문주신 몬스테라(Monstera)의 잎에 구멍이 뚫려 있는 이유는 단순한 모양의 특이함이 아니라, 열대 우림 환경에 적응한 생존 전략에서 비롯된 것이라고 볼 수 있는데요, 이 구멍이 뚫린 독특한 잎은 ‘분열엽’ 또는 ‘천공엽’이라고 불리며, 여러 생태학적 이점을 가지고 있습니다. 우선 몬스테라는 열대 우림 하층부에 자라는 식물로, 우기에는 많은 비가 내리는데요, 잎에 구멍이 나 있으면 비가 잎 표면에 강하게 부딪히지 않고 구멍을 통해 빠져나가기 때문에 잎이 찢어지거나 상처를 입는 것을 막아줍니다. 즉, 잎을 손상시키지 않으면서도 광합성을 위한 넓은 면적을 확보할 수 있게 해줍니다. 또한 잎에 구멍이 있으면 강풍이 불 때 바람이 잎을 뚫고 지나가면서 잎이 찢어지거나 식물이 뽑히는 위험을 줄여주는데요, 이는 바람이 강한 열대 우림의 고지대나 외곽 지역에서 특히 중요한 특징이 될 수 있습니다. 마지막은 햇빛량과 관련이 있는데요, 열대 우림에서는 햇빛이 빽빽한 수관층을 지나 거의 닿지 않기 때문에, 몬스테라는 비교적 작은 틈새로 들어오는 햇빛을 효율적으로 활용해야 합니다. 즉 구멍이 있으면 잎 아래쪽에 있는 다른 잎이나 주변 식물에게 빛이 통과되어 골고루 도달할 수 있게 하며, 이는 전체 식물의 광합성 효율을 높일 수 있다는 장점을 지니게 됩니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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12만년전에 있던 유럽 호모사피엔스가 소멸한 이유는 무엇인가요
안녕하세요.12만 년 전에 유럽에 잠시 존재했던 호모 사피엔스 계통은 기후 변화와 네안데르탈인과의 경쟁, 환경 적응 실패 등 복합적인 이유로 소멸한 것으로 추정되고 있는데요, 현재 유럽과 아시아를 포함한 전 세계 인류는 약 6만~7만 년 전 아프리카에서 확산된 호모 사피엔스의 후손이며, 그보다 이전의 호모 사피엔스는 유럽에서 지속적으로 정착하거나 번성하지 못했습니다. 이스라엘, 그리스 등지에서 약 12만~17만 년 전의 호모 사피엔스 화석이 발견되었는데요, 이는 아프리카 이외 지역에서 발견된 가장 오래된 호모 사피엔스 화석 중 일부로, 인간이 아프리카에서 벗어나 유럽과 서아시아로 초기 이주를 시도했음을 보여줍니다. 하지만 이 인류는 유럽 전역에 완전히 정착하지 못하고, 결국 소멸하거나 후속 세대에 유전적으로 남지 않았습니다. 12만 년 전은 간빙기였으나 이후 기온이 급격히 하강하며 빙하기로 접어들었는데요, 아프리카에서 적응한 호모 사피엔스는 유럽의 혹독한 한대 기후에 충분히 적응하지 못했으며, 추위에 강한 네안데르탈인과의 경쟁에서 밀렸을 가능성이 큽니다. 또한 당시 유럽에는 이미 네안데르탈인(호모 네안데르탈렌시스)이 정착하여 번성하고 있었고,이들은 혹한기 유럽의 환경에 수십만 년 동안 적응해온 종이었습니다. 따라서 초기 이주한 호모 사피엔스는 네안데르탈인보다 도구 사용이나 생존 기술 면에서 불리했을 가능성이 있습니다. 아프리카에서 유럽으로 이동한 인구는 매우 적었을 가능성이 크며, 작은 집단은 유전적 다양성이 낮고, 환경 변화나 질병, 부족 간 충돌 등 위험에 쉽게 무너질 수 있습니다. 이들의 유전자는 현재 인류에게 거의 남아 있지 않거나, 사라진 것으로 보입니다. 마지막으로 이후 약 6만~7만 년 전, 아프리카에서 대규모 호모 사피엔스 집단이 다시 유럽과 아시아로 퍼졌고, 이 집단이 현대 인류의 직계 조상이 되었으며, 이 과정에서 일부는 네안데르탈인과 혼혈되었고, 현대 유럽인과 아시아인의 DNA에는 1~2% 정도의 네안데르탈인 유전자가 남아 있게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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날씨가 혹독해지는 변화시기에 농경을 하게된 계기가 무엇인가요
안녕하세요.날씨가 혹독해지는 변화 시기에 인간이 농경을 시작하게 된 배경은 단순히 환경이 안 좋아졌기 때문만이 아니라, 기후 변화와 자원 안정성 확보라는 필요성에서 비롯된 생존 전략의 일환이었다고 해석해볼 수 있습니다. 마지막 빙하기가 끝난 뒤(약 1만 1천~1만 2천 년 전), 지구는 갑작스럽게 따뜻해졌다가 다시 급격히 추워지는 간빙기 기후 변동을 겪었는데요, 대표적으로 약 12,900년 전부터 약 1,200년간 지속된 영거 드라이아스기(Younger Dryas)라는 급격한 한랭기에는 야생 식물과 동물 자원이 크게 줄어들었고, 수렵 채집으로 안정적인 식량 확보가 어려워졌습니다. 과거엔 먹을 것이 넉넉하고 계절 변화가 완만할 때는 유목·수렵·채집 생활이 더 효율적이었으나, 이후 기후가 불안정해지자 이동 생활이 어려워졌고, 한 곳에 머무르면서 식량을 스스로 생산하고 비축하려는 욕구가 커졌습니다. 결국 사람들은 야생 식물 중에서 수확량이 크고 저장이 쉬운 곡물(보리, 밀 등)을 집중적으로 채집하고, 점차 의도적인 파종과 재배로 전환하게 되었습니다. 즉, 혹독한 기후 변화는 인류에게 ‘예측 가능한 식량 자원’을 확보해야 할 필요성을 만들어 주었고, 이에 대한 해법이 바로 농경(재배와 가축화)이었던 것이라고 이해하시면 될 것 같습니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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이중 결합은 분자의 구조와 기능을 어떻게 변화시키나요?
안녕하세요. 질문주신 사항에 대해서 한 줄로 답변 드리자면, 이중 결합은 분자의 구조를 평면적으로 고정시키고 회전을 제한하여, 기능적 특성과 반응성을 크게 변화시키는데요 예시로 지방산의 불포화지방산에서 cis-이중결합은 분자에 꺾임을 만들어 유동성을 높입니다. 이러한 이중결합(double bond)은 두 개의 원자 사이에 전자 두 쌍(총 4개 전자)이 공유되어 형성되는 화학 결합을 말하는데요, 일반적으로 탄소(C) 원자 사이에 많이 나타나며, 유기화합물에서 매우 중요한 구조적 특징입니다. 이중결합은 단일결합보다 강하고 짧으며, 분자 구조와 성질에 큰 영향을 줍니다. 이중결합을 구성하는 두 결합 중 하나는 시그마 결합(σ 결합)으로 이는 전자들이 두 원자 사이를 직접 연결하는 결합이며, 하나는 파이 결합(π 결합)으로 이는 전자들이 원자핵 위와 아래에 퍼져서 이루는 결합을 말합니다. 시그마 결합은 강하고 안정하지만, 파이 결합은 상대적으로 약해서 이중결합은 단일결합보다 반응성이 크다는 특성이 있습니다. 이러한 이중결합의 가장 큰 특징으로는 이중결합은 π 결합 때문에 자유로운 회전이 불가능하다는 것인데요, 이로 인해 cis-트랜스 이성질체가 생깁니다. 또한 이중결합이 있는 부분은 평면구조를 이루게 됩니다. 감사합니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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복숭아 벌레는, 실제로 몸 색깔을 바꾸기도 하나요?
안녕하세요. 네, 질문주신 것처럼 일부 복숭아 해충(예: 복숭아순나방, 복숭아심식나방 등)은 생존을 위해 주변 환경과 유사한 색을 띠는 보호색을 갖지만, 성충이나 유충이 스스로 의도적으로 색을 바꾸는 일은 거의 없습니다. 복숭아에 생기는 대표적인 해충들인 복숭아순나방, 복숭아심식나방, 복숭아혹진딧물 등은 일정한 체색(갈색, 연녹색, 회색 등)을 가지고 태어나는데요, 이 색은 주변 환경(복숭아 잎, 줄기, 과일 표면 등)과 자연스럽게 어울리는 보호색으로서, 자라면서 몸 색이 조금씩 달라지긴 하지만, 의도적으로 복숭아 표면 색깔에 따라 즉각 바꾸는 능력은 없습니다. 색 변화가 있더라도 진화적으로 수세대에 걸쳐 이루어지는 변화이기 때문에, 마치 벌레가 즉각적으로 복숭아 색에 맞게 변하는 것은 과학적으로 과장되거나 오해일 가능성이 높습니다. 물론 일부 해충들은 오랜 시간에 걸쳐, 먹이 식물(복숭아 등)에 잘 어울리는 체색을 갖도록 자연선택을 통해 적응하는데요, 예를 들어, 복숭아순나방의 유충이 녹색인 이유는 잎사귀와 비슷해 천적에게 들키기 어렵기 때문입니다. 이런 변화는 한 개체의 생애가 아니라 여러 세대를 거쳐 유전적으로 고정된 결과라고 해석해볼 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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물이 지하수라서 생물들이 많이 살고 있는데 못살게 만들수 있는 방법이 있나요?
안녕하세요. 수영장에 지하수를 사용하셨고, 그 물 속에서 잠자리 유충, 모기 유충, 물벼룩 등 다양한 생물들이 생기는 상황이라면, 이는 지하수가 정수되지 않은 자연수이기 때문에 발생하는 자연스러운 현상입니다. 하지만 수영장 용도상 위생 관리와 생물 억제가 필요할 수 있을텐데요, 첫번째 권장드리는 방법은 염소를 활용한 소독입니다. 일반 수영장에서는 염소 소독제를 사용하여 물속의 미생물이나 곤충 유충을 죽이거나 억제하는데요, 자유염소 농도 1~3ppm 정도를 유지하면 모기 유충이나 잠자리 유충이 살 수 없습니다. 다음으로 물 순환이 중요한데요, 물이 정체되면 유충 서식에 이상적인 환경이 됩니다. 순환 펌프나 여과장치를 설치하여 지속적으로 물을 움직이게 하면 곤충 유충이나 물벌레가 자라기 어려워지며, 특히 수면에 떠다니는 알이나 유충은 여과기에 의해 제거될 수 있습니다. 마지막으로 사용하지 않을 때는 수영장 커버(덮개)를 씌워 모기나 잠자리 등의 산란을 차단하는 것이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.20
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탈모에대한 치료에궁금합니다...
안녕하세요. 네, 질문주신 것처럼 탈모, 그중에서도 특히 남성형 탈모(안드로겐성 탈모)는 많은 사람들에게 큰 고민이며, 현재도 치료는 부분적이고 한계가 있는 수준입니다. 하지만 미래에는 과학기술의 발전으로 인해 대머리도 자연스럽게 회복할 수 있는 시대가 가능할 것으로 전망되고 있습니다. 현재 약물치료로는 피나스테리드(프로페시아)를 이용해 DHT 억제하여 탈모 진행 속도 완화하거나 미녹시딜(로게인)과 같은 약물로 혈류를 개선하여 일부 발모를 촉진하는데요, 하지만 이런 약물치료의 경우 지속 복용 필요, 효과가 제한적, 부작용 가능성의 단점이 있습니다. 이외에는 모발이식이 활용되고 있는데요, 이는 본인의 뒷머리 모낭을 앞머리로 이식하는 것인데 이식 가능한 모낭 수 제한, 고비용, 드문 경우 실패 가능성이 있다는 단점이 있으며 이러한 기존 치료법은 진행을 늦추거나 일부 복원하는 수준이지, 완전한 회복은 어렵습니다. 미래의 탈모 치료 기술로 여겨지는 모낭 줄기세포 치료는 모낭을 만드는 줄기세포를 실험실에서 배양해 탈모 부위에 이식하는 것인데요, 2020년대 후반부터 쥐 실험과 일부 인간 대상 실험 성공 중이며 완전히 새로운 모낭을 만들어낼 수 있어, 이론상 대머리도 복원 가능할 것으로 보입니다. 또한 유전자 편집(CRISPR 등)을 활용하여 탈모 유전자의 발현 자체를 억제 또는 조절할 수 있을 것으로 보이는데요, DHT에 과민한 모낭세포의 유전자 조절하여 완치 가능성은 크지만, 안전성 문제로 아직 임상 단계는 아닙니다, 이외에는 세포 재프로그래밍 (iPSC)이 있는데요, 자신의 피부세포를 다시 줄기세포로 되돌려 모낭세포로 분화시켜 원하는 수의 모낭을 무한하게 생성 가능하며이론상 완전한 머리 회복도 가능할 것으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
25.07.19
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암정복에대해궁금해서질문합니다..
안녕하세요.네, 암은 오랫동안 인류가 극복하고자 해온 대표적인 질병이며, 많은 과학자들이 암 정복이라는 목표를 향해 연구해오고 있는데요, 우선 아직까지는 암이 정복되기 어렵습니다. 암은 단일 질병이 아니라, 수백 가지 이상의 복합적인 유전자 변이 질환인데요, 암세포는 끊임없이 변이하기 때문에, 치료에 저항성이 생기기 쉽습니다. 또한 종류가 너무 다양한데요, 폐암, 간암, 췌장암, 유방암 등 각각 기전과 약물이 다릅니다. 게다가 개인마다 유전자가 다른데요, 같은 암이라도 약효가 다르게 나타나며, 일부 암은 매우 늦게 발견되어 치료 시기를 놓치기 쉽습니다. 그러나 최근 과학의 발전은 놀라운 수준인데요, CAR-T와 같은 면역항암치료의 등장으로 환자의 면역세포를 암세포 공격에 특화시켜 정확히 암만 공격하며, 일부 백혈병은 완치율이 80~90% 이상까지 올라갔습니다. 또한 정밀의학 (유전체 분석 기반 맞춤형 치료) 분야에서는 암환자의 DNA 변이를 분석해 그에 딱 맞는 약을 설계하는데요, 이로 인해 부작용은 줄고 치료효율은 높아졌습니다. 또한 조기진단 기술의 발달로 피 한 방울로 암을 조기에 진단(GRAIL 같은 액체생검) 가능한 기술도 발전 중이며, 이처럼 암은 조기 발견만 되어도 생존율이 급상승합니다. 물론 아직 현재의 기술로는 암을 감기처럼 몇 번 약 먹고 낫는 수준까지 가려면 수십 년은 더 걸릴 전망이지만, 일부 암은 이미 그런 수준에 도달하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.07.19
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