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생명과학1 핵상 표현법을 나타낸건데 틀린 부분이 있나요?
안녕하세요.사진 속 핵상 표기(예: 2n=4, n=2 등)는 세포에 들어 있는 염색체의 쌍 수와 총 개수를 나타내는 데 쓰이는 생명과학의 핵심 개념입니다. 2n = x : 체세포의 염색체 총 수가 x개이며, 쌍으로 존재한다는 뜻이고, (이때 n = x ÷ 2) n = x : 생식세포(감수분열 후)처럼 쌍을 이루지 않는 염색체의 수인데요, 같은 모양의 염색체 두 개씩 묶인 게 상동염색체쌍입니다. 좌측 상단 그림의 경우 동일한 크기의 염색체가 2개씩 3세트 있기 때문에 2n = 6이라고 표현을 정정하시는 게 맞을 듯 싶습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.29
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근무지에서 이런 열매를 주워왔습니다.
안녕하세요.사진 속 나무는 잎의 모양과 열매의 색깔, 배열 등을 바탕으로 보았을 때 앵두나무(Prunus tomentosa)로 추정됩니다. 우선 잎이 끝이 뾰족하고 가장자리에 톱니가 있으며, 전체적으로 타원형이며, 열매는 작고 둥글며, 붉은색으로 익는 모습이 앵두와 유사합니다. 또한 가지를 따라 한두 개씩 달리는 모습이 앵두나무의 전형적인 특징입니다. 이와 같은 앵두나무는 한국, 중국, 일본 등지에 자생하거나 재배되며, 봄에 꽃이 피고 초여름에 열매가 익으며, 열매는 식용 가능하며, 신맛이 강해 생으로 먹거나 잼, 술로 활용하기도 합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.29
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심장근, 내장근 같은 불수의근도 운동신경을 거쳐 움직이나요?
안녕하세요.심장근과 내장근 같은 불수의근은 우리가 의식적으로 조절할 수 없는 근육으로, 주로 자율신경계에 의해 조절됩니다. 자율신경계는 교감신경과 부교감신경으로 나뉘며, 몸의 내부 환경을 자동으로 조절하는 역할을 합니다. 예를 들어 심장박동, 소화관의 연동운동, 혈관 수축과 같은 기능들은 자율신경계의 지시 하에 이뤄지며, 우리가 의식적으로 제어하지 않아도 스스로 작동합니다. 한편, 흔히 말하는 ‘운동신경’은 일반적으로 체성운동신경계에 속하는 신경으로, 수의근, 즉 우리가 의식적으로 움직일 수 있는 뼈대근육을 조절합니다. 이 체성운동신경은 대뇌의 명령을 받아 골격근에 직접 연결되어, 걷기, 쓰기, 말하기와 같은 의도적인 운동을 가능하게 합니다. 반면, 불수의근은 이러한 체성운동신경의 직접적인 지배를 받지 않습니다. 그럼에도 불구하고 일부 교과서나 교육 현장에서는 자율신경도 넓은 의미에서 '운동 기능을 조절하는 신경'이라는 이유로 운동신경의 한 종류로 분류하는 경우가 있습니다. 이는 신경계의 기능을 감각신경과 운동신경이라는 이분법적으로 설명할 때 생긴 혼동으로 볼 수 있습니다. 이 경우 자율신경도 ‘운동신경’ 범주에 포함되어 설명되며, 뇌에서 나온 명령이 근육에 도달해 움직임을 유도한다는 점에서 일종의 운동신경으로 간주되기도 합니다. 결론적으로, 심장근과 내장근 같은 불수의근은 과학적으로 ‘자율신경계’의 지배를 받아 움직이며, 우리가 일반적으로 말하는 ‘운동신경’(수의근을 조절하는 체성운동신경)의 직접적인 지배를 받지는 않습니다. 하지만 교육적 맥락에서 ‘운동 기능을 수행하는 신경’이라는 넓은 의미로 자율신경을 운동신경의 범주에 포함시켜 설명하는 경우도 있어, 문맥에 따라 용어 해석이 달라질 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.29
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DNA와 RNA는 구조와 기능 면에서 어떤 주요 차이점을 가지며, 이로 인해 수행하는 역할은 어떻게 달라지나요?
안녕하세요.DNA(디옥시리보핵산)와 RNA(리보핵산)는 생명체를 구성하고 유지하는 데 핵심적인 역할을 하는 고분자 물질로, 모두 뉴클레오타이드로 이루어진 핵산이지만 구조와 기능에서 뚜렷한 차이를 보입니다. 우선 구조적으로 DNA는 이중 나선(double helix) 구조를 가지며, 안정성이 높고 주로 세포핵 내에 존재합니다. 반면 RNA는 일반적으로 단일 가닥(single strand) 구조로 되어 있으며, DNA보다 화학적으로 덜 안정하지만 더 다양한 구조를 형성할 수 있습니다. 또한 DNA는 디옥시리보스를 당으로 가지며, 염기로는 아데닌(A), 구아닌(G), 시토신(C), 티민(T)을 포함하지만, RNA는 리보스를 당으로 가지며 티민 대신 유라실(U)을 염기로 사용합니다. 이러한 구조적 차이는 기능의 차이로 이어집니다. DNA는 유전 정보를 장기적으로 저장하고 자손에게 전달하는 역할을 하며, 일종의 생물학적 청사진으로 작용합니다. 반면 RNA는 그 정보를 바탕으로 단백질을 합성하는 과정에 관여하는 중간 매개체 역할을 합니다. 예를 들어, 전령RNA(mRNA)는 DNA로부터 전사된 유전 정보를 리보솜으로 전달하고, 리보솜RNA(rRNA)는 단백질 합성의 장인 리보솜의 구조적·기능적 요소로 작용하며, 운반RNA(tRNA)는 아미노산을 리보솜에 전달하여 정확한 순서로 단백질을 조립하는 데 기여합니다. 결과적으로 DNA는 정보를 ‘보존’하고 RNA는 그 정보를 ‘실행’하는 데 초점을 맞추고 있어, 두 분자의 차이는 생명체 내 유전 정보의 흐름과 단백질 합성 메커니즘을 이해하는 데 핵심적인 단서를 제공합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.28
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아시아에 사는 사슴의 일종인 삼바를 왜 물사슴이라고도 부르나요?
안녕하세요.삼바사슴(Sambar deer, Rusa unicolor)은 아시아 전역, 특히 인도, 동남아시아, 중국 남부 등지에 널리 분포하는 대형 사슴입니다. 우리나라에서는 이 삼바사슴을 ‘수록(물사슴)’이라고 부르기도 하는데, 이 명칭은 종종 혼동을 일으킵니다. 왜냐하면 ‘물사슴’이라는 단어는 영어로는 전혀 다른 동물인 고라니(Chinese water deer, Hydropotes inermis)를 가리킬 때 일반적으로 사용되기 때문입니다. 이 혼란의 핵심은 ‘물사슴’이라는 이름이 같은 단어로 서로 다른 종을 지칭하게 된 언어적 차이와 번역 방식에 있습니다. 먼저, 삼바사슴이 왜 ‘물사슴’이라는 별칭을 갖게 되었는지는 이 동물의 습성과 환경에서 비롯되는데요, 삼바사슴은 습지, 늪지대, 강변 숲 등 물가와 가까운 환경에서 주로 생활하며, 헤엄을 아주 잘 치는 것으로 유명합니다. 실제로 포식자를 피할 때 물속으로 뛰어들거나, 깊은 물을 건너는 행동도 자주 관찰됩니다. 이러한 습성 때문에 현지에서 ‘물과 가까운 사슴’이라는 의미로 삼바사슴을 수록(水鹿) 또는 물사슴이라 부른 것입니다. 반면, 우리나라 고라니는 영어권에서는 ‘Chinese water deer’라고 불립니다. 이 이름은 고라니가 습한 초지와 강 주변에서 서식하며, 또 사슴류로서는 특이하게 뿔이 없고 송곳니가 발달한 외형 때문에 외국 연구자들이 구별을 위해 붙인 이름입니다. 즉, 고라니 역시 물가에서 살아가는 특성 때문에 ‘Water deer’라는 이름이 붙은 것이며, 우리나라에서는 그냥 ‘고라니’라고 하지 ‘물사슴’이라고는 잘 부르지 않습니다. 결국 삼바사슴을 ‘물사슴’이라고 부르게 된 것은 그 생태적 특징을 묘사한 전통적 별칭일 뿐, 영어의 'water deer'와 직접적으로 대응되는 명칭은 아닙니다. 이 때문에 삼바사슴을 ‘물사슴’이라고 부르는 표현은 번역의 관습, 지역적 명명법, 생태적 습성이 복합적으로 작용한 결과라고 할 수 있습니다. 다만, 학술적으로는 이 같은 혼동을 피하기 위해 정확한 학명이나 통용되는 영어명(Sambar deer, Rusa unicolor)을 사용하는 것이 더 명확합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.28
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동물마다 눈의 위치가 다른데 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.동물마다 눈의 위치가 다른 이유는 그 동물이 어떤 방식으로 살아가는지, 즉 생존 전략과 생활 방식에 따라 진화적으로 달라졌기 때문인데요, 눈의 위치는 시야의 범위와 입체 시력, 그리고 환경 인식 방식에 큰 영향을 미치며, 이는 곧 포식자(사냥하는 동물)인지 피식자(사냥당하는 동물)인지에 따라 뚜렷하게 나뉩니다. 먼저, 토끼나 사슴 같은 초식 동물들은 보통 눈이 머리의 양 옆(측면)에 달려 있습니다. 이렇게 하면 양쪽 눈이 서로 다른 방향을 볼 수 있어 시야 범위가 매우 넓어지고, 일부 동물은 거의 360도에 가까운 시야를 확보할 수 있습니다. 이런 시야는 주변의 위협을 빨리 감지하고 도망치는 데 유리합니다. 즉, 포식자를 조기에 발견하고 생존 가능성을 높이기 위한 진화적 결과입니다. 반면에, 호랑이, 사자, 올빼미 같은 육식 동물은 눈이 얼굴의 정면에 가깝게 위치해 있습니다. 이는 두 눈이 같은 물체를 동시에 바라보며 겹치는 시야를 만들어내고, 그 겹치는 부분에서 생기는 ‘입체 시력(양안시)’이 매우 뛰어나게 됩니다. 입체 시력은 거리감과 깊이를 정확하게 판단하는 능력으로, 사냥감을 정확히 추적하고 타이밍을 맞춰 공격하는 데 매우 중요합니다. 요약해보자면 눈이 옆에 있는 동물은 넓은 시야를 통해 포식자를 빨리 감지하는 것이 중요하기 때문에 그렇게 진화했고, 눈이 앞에 있는 동물은 입체적 거리 감각이 중요하기 때문에 정면형 눈 구조를 가지게 된 것이라고 볼 수 있습니다. 이러한 눈 위치의 차이는 단순한 외형 차이가 아니라, 각 동물의 생태적 위치와 생존 방식이 오랜 세월에 걸쳐 반영된 진화의 결과라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.28
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야행성 야생 동물들이 밤에도 잘 볼 수 있는 이유가 궁금합니다!
안녕하세요.야행성 야생동물들이 어두운 밤에도 잘 볼 수 있는 이유는 이들의 눈 구조와 감각 체계가 밤에 적응되도록 진화했기 때문입니다. 특히 눈의 망막 구조, 광수용체의 종류와 밀도, 그리고 빛을 효율적으로 활용하는 반사층의 존재 등이 어두운 환경에서 뛰어난 시력을 가능하게 만듭니다. 먼저, 야행성 동물의 눈에는 막대세포(rods)라고 불리는 광수용체가 풍부한데요, 막대세포는 빛의 밝기를 감지하는 역할을 하며, 낮보다 어두운 환경에서 더욱 민감하게 반응합니다. 이와 달리 원추세포(cones)는 색을 감지하는 역할을 하지만, 어두운 밤에는 잘 작동하지 않습니다. 따라서 야행성 동물은 색보다는 명암 대비에 더 민감하게 반응하고, 약한 빛에도 사물을 잘 감지할 수 있게 됩니다. 또한, 많은 야행성 동물은 눈 뒤쪽에 타페툼 루시둠(tapetum lucidum)이라는 반사막 구조를 가지고 있습니다. 이 구조는 들어온 빛을 망막 뒤에서 한 번 더 반사시켜 다시 광수용체에 도달하도록 도와줍니다. 이로 인해 약한 빛조차도 효율적으로 두 번 활용할 수 있게 되어, 어두운 환경에서도 더 밝게 볼 수 있는 것입니다. 고양이나 너구리, 올빼미 같은 동물의 눈이 밤에 반짝이는 이유가 바로 이 구조 때문입니다. 또한, 이들의 동공이 매우 넓게 확장될 수 있다는 점도 큰 장점이라고 할 수 있습니다. 넓은 동공은 더 많은 빛을 눈 안으로 받아들이게 해 주며, 아주 적은 양의 빛으로도 사물을 식별할 수 있게 도와줍니다. 마지막으로, 일부 야행성 동물은 시각 외에도 청각이나 후각이 매우 발달해 있어, 어두운 밤에 시각만으로 움직이기보다 다양한 감각 정보를 통합적으로 활용하여 환경을 인식합니다. 결론적으로, 야행성 동물들은 광수용체의 밀도, 반사 구조, 동공 조절 능력, 감각 통합 등 여러 가지 생물학적 특성을 통해 어두운 밤에도 매우 효율적으로 주변을 볼 수 있게 진화해온 것으로 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.28
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식물을 키울 때 좋은 말을 하면 잘자라고 안좋은 말을 하면 썩어버린다는게 가능한가요?
안녕하세요.“식물에게 좋은 말을 하면 잘 자라고, 나쁜 말을 하면 시든다”는 주장은 오랫동안 인터넷 영상이나 실험 영상 등에서 회자되어 왔으며, 많은 사람들이 흥미를 느끼는 주제입니다. 그러나 이 현상이 과학적으로 확실히 입증되었다고 보기는 어렵습니다. 식물은 동물과 달리 청각기관이나 뇌가 없기 때문에 인간의 말을 “의미”로 인식할 수는 없습니다. 즉, “말의 내용” 자체를 이해하거나 긍정적 또는 부정적 언어를 구별해서 반응하는 생물학적 구조가 없습니다. 따라서 단어의 긍정성 혹은 부정성이 식물의 생장에 직접 영향을 미친다고 보기는 힘듭니다. 다만, 일부 연구에서는 식물이 소리의 물리적인 진동에 반응할 수 있다는 결과가 나오기도 했습니다. 예를 들어, 일정한 진동이나 특정 주파수의 소리를 들려줬을 때, 뿌리 방향이나 성장 속도가 달라지는 현상이 관찰된 바 있습니다. 이는 주로 진동이 세포 내의 신호 전달이나 호르몬 분비에 영향을 주는 물리적 자극으로 작용할 수 있기 때문입니다. 하지만 이런 실험들도 매우 제한적이며, 실험 조건에 따라 결과가 달라지는 경우가 많아 아직 일반화하기에는 부족한 상태입니다. 또한, TV나 유튜브에서 자주 보이는 ‘좋은 말’ vs ‘나쁜 말’ 실험은 대체로 실험 설계가 과학적으로 엄격하지 않거나, 외부 조건이 통제되지 않은 경우가 많습니다. 물 주는 빈도, 햇빛, 온도, 습도, 심지어 실험자가 무의식적으로 주는 관심의 차이까지 결과에 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 그 결과가 실제로 말의 종류 때문이라고 단정 짓기는 어렵습니다. 결론적으로, 식물이 인간의 말의 ‘의미’를 이해하거나 반응한다는 것은 과학적으로 입증된 사실은 아닙니다. 하지만 식물을 정성스럽게 돌보며 자주 말을 건네는 행동 자체는 식물을 잘 관찰하고, 꾸준히 관심을 기울이게 만들기 때문에 간접적으로는 식물 생장에 긍정적인 영향을 줄 수 있습니다. 즉, 식물에게 말을 거는 것이 아니라, 식물을 아끼는 태도와 돌봄이 실제로 차이를 만들어내는 것이라 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.28
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아주 어릴 때를 기억할 수 없는 이유는 뭘까요 그리고 과연 기억할 수 있다면 언제부터 가능할까요?
안녕하세요.사람들이 아주 어릴 때, 특히 생후 몇 개월에서 만 3세 이전의 일을 거의 기억하지 못하는 현상은 심리학과 뇌과학에서 '유아기 기억상실(infantile amnesia)'이라고 불립니다. 이는 단순히 시간이 오래 지나서 잊어버린 것이 아니라, 뇌의 발달 구조와 기억 형성 시스템 자체가 아직 완전히 성숙하지 않았기 때문입니다. 기억은 크게 ‘일화 기억(episodic memory)’과 ‘절차 기억(procedural memory)’으로 나눌 수 있는데, 일화 기억은 특정 시간과 장소에서 일어난 개인적인 경험을 기억하는 것으로, 우리가 흔히 말하는 "기억"에 해당합니다. 이런 기억을 담당하는 뇌의 구조 중 하나가 해마(hippocampus)인데, 이 해마는 태어날 때부터 존재하긴 하지만, 기능적으로 완전히 성숙하는 데에는 시간이 걸립니다. 대부분의 연구에 따르면, 해마와 관련 신경망이 본격적으로 안정적인 기억을 저장할 수 있게 되는 시점은 만 3세 전후로 알려져 있습니다. 따라서 그 이전의 기억은 아예 저장되지 않거나, 저장되더라도 불안정하게 남아 쉽게 소멸되는 것입니다. 또한, 언어 능력의 발달도 중요한 역할을 하는데요, 우리가 기억을 형성하고 저장할 때, 그것을 언어적으로 ‘코딩’하는 과정이 중요한데, 유아기에는 언어 능력이 미숙하기 때문에 자신의 경험을 구체적이고 구조적으로 기억하는 것이 어렵습니다. 이 때문에 어떤 감정이나 느낌은 남아있을 수 있지만, 구체적인 장면이나 상황을 기억하기는 힘든 것입니다. 사람에 따라 아주 드물게 생후 2세 무렵의 단편적인 기억을 갖고 있는 경우도 있으나, 대부분의 사람은 3세 반에서 4세 이후의 기억부터 명확히 갖기 시작합니다. 캐나다 토론토대학교에서 진행된 연구에 따르면, 사람들이 가장 오래 기억하는 첫 번째 기억은 평균적으로 3.5세경의 사건이라고 보고되었습니다. 기억이 단절되는 또 다른 이유로는, 성장하면서 뇌가 새로운 경험과 정보를 지속적으로 저장하며 이전의 미성숙한 기억들을 자연스럽게 덮어쓰기 때문이라는 이론도 있습니다. 다시 말해, 단순히 저장이 안 되는 것뿐만 아니라, 시간이 지나면서 뇌가 불필요하거나 불완전한 초기 기억을 스스로 정리해 나간다는 것입니다. 결국 유아기 기억 상실은 뇌의 생물학적 성숙도, 언어 발달 수준, 그리고 감정 및 인지 체계의 형성과 깊은 관련이 있으며, 이는 인간이 어떻게 기억을 구성하고 저장하는지를 이해하는 데 중요한 단서가 됩니다.
학문 / 생물·생명
25.05.28
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비를 맞는것이 우리 몸에 어떤 악영향을 미치나요?
안녕하세요.비를 맞는 것이 우리 몸에 미치는 영향은 상황에 따라 달라지며, 모든 경우에 반드시 해로운 것은 아닙니다. 하지만 과학적 연구와 의료 보고에 따르면, 장시간 비에 젖은 채로 노출될 경우 몇 가지 건강상의 문제가 발생할 수 있다는 근거가 존재합니다. 첫째, 체온 저하(hypothermia)가 대표적인 문제인데요, 비에 젖은 옷은 체온을 빠르게 빼앗으며, 특히 바람이 불거나 기온이 낮을 때 저체온증의 위험이 커집니다. 저체온증은 근육 떨림, 의식 저하, 심한 경우 생명까지 위협할 수 있는 상태로 발전할 수 있습니다. 미국 질병통제예방센터(CDC)는 저체온증을 방지하기 위해 비에 젖은 옷을 빨리 벗고 마른 옷으로 갈아입을 것을 권고하고 있습니다. 둘째, 면역력 저하 및 감염 위험 증가도 우려되는 부분입니다. 비에 젖은 상태에서 체온이 떨어지고 몸이 스트레스를 받게 되면 면역체계가 일시적으로 약화될 수 있습니다. 이에 따라 감기(일반감염증), 인플루엔자 등의 바이러스 감염 가능성이 높아질 수 있습니다. 비 자체가 바이러스를 직접 전염시키지는 않지만, 체온 저하와 환경 스트레스가 바이러스에 대한 저항력을 낮출 수 있다는 것이 다수 연구에서 확인되고 있습니다. 셋째, 피부질환과 곰팡이 감염도 발생할 수 있습니다. 오랫동안 축축한 환경에 노출되면 피부가 약해지고, 특히 발이나 사타구니 같이 통풍이 어려운 부위에서는 무좀이나 칸디다증 등의 곰팡이성 피부질환이 생길 수 있습니다. 《Clinical Dermatology》 등 피부과학 저널에서는 장시간 젖은 환경이 피부 장벽 기능을 손상시키고 감염 위험을 증가시킨다고 보고하고 있습니다. 넷째, 대기오염물질이나 산성비에 의한 간접적 건강 피해도 고려할 수 있습니다. 산업지역이나 교통량이 많은 지역에서는 비가 대기 중의 황산화물, 질소산화물 등을 포함할 수 있어 약한 산성 성질을 띨 수 있는데, 이로 인해 피부 자극이나 알레르기 반응을 유발할 수 있습니다. 미국 환경보호청(EPA)은 산성비가 인간의 피부나 눈을 자극할 수 있으며, 민감한 사람에게는 증상이 나타날 수 있다고 경고합니다. 따라서 비를 잠깐 맞는 것은 대부분 큰 문제가 되지 않지만, 장시간 비에 노출되거나 젖은 옷을 오래 입고 있을 경우 위와 같은 건강상의 문제가 발생할 수 있으므로 주의가 필요합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.28
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