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동물도 사람처럼 밤낮이 바뀌는 경우가 있을까요?
안녕하세요.동물도 사람처럼 밤낮이 바뀌는 현상, 즉 생체리듬(일주기 리듬)의 변화가 일어날 수 있습니다. 대부분의 동물은 종 특성에 따라 주행성(낮에 활동) 또는 야행성(밤에 활동)으로 분류되지만, 환경 변화나 생리적 이유, 인위적인 조명 조건 등에 의해 개체 수준에서 활동 시간이 바뀌는 경우가 있습니다. 예를 들어, 원래 주행성인 설치류도 야간에 먹이나 포식자 회피를 위해 활동 시간을 조정할 수 있고, 야행성 고양이류도 사육 환경이나 사람과의 생활 리듬에 따라 낮에 활동하는 경향을 보이기도 합니다. 특히 인간이 만든 인공 조명(빛 공해)은 도심에 사는 동물들의 생체시계를 교란시켜 야행성 새가 낮에도 활동하거나, 반대로 주행성 동물이 밤에도 행동하는 사례를 유발합니다. 또한 실험실에서 쥐, 파리, 물고기 같은 모델 생물들에게 조명을 조절하여 인위적으로 생체리듬을 바꾸는 실험도 가능하며, 실제로 그에 따라 호르몬 분비, 수면 주기, 활동 시간이 변하는 것이 관찰됩니다. 즉, 생물의 일주기 리듬은 유전적으로 결정되지만 유연성도 있어서, 특정 개체나 환경 조건에 따라 사람처럼 밤낮이 바뀌는 현상이 충분히 일어날 수 있습니다. 이처럼 동물도 다양한 외부 자극에 반응해 생체리듬을 조절하며, 이는 진화적 생존 전략의 일환으로 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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곤충도 병에 걸리나요 감기나 암과같은
안녕하세요. 네, 말씀하신 것처럼 곤충도 인간처럼 질병에 걸릴 수 있습니다. 곤충은 감기처럼 호흡기 바이러스에 의한 질병에는 잘 걸리지 않지만, 그 대신 세균, 바이러스, 곰팡이, 기생충 등 다양한 병원체에 감염될 수 있습니다. 예를 들어, 바이러스성 질병인 누크바이러스(NPV)는 나방 애벌레에 치명적인 감염을 일으키며, 세균성 질환인 BT균(Bacillus thuringiensis)은 특정 곤충을 죽이는 데 사용되기도 합니다. 또한, 곤충에도 암세포에 해당하는 종양이나 세포 이상이 관찰되는 경우가 있으며, 특히 오래 사는 곤충에서는 조직 증식 이상이 보고되기도 합니다. 곤충이 병에 걸릴 뿐 아니라, 일부는 병원체의 매개체가 되기도 합니다. 대표적으로 모기는 말라리아 원충, 뎅기열 바이러스, 지카 바이러스 등을 사람에게 옮기며, 진드기 역시 라임병, SFTS(중증열성혈소판감소증후군) 같은 질병을 전달합니다. 이러한 감염은 곤충이 병원체에 감염되어도 증상이 없거나 약하게 나타나며, 매개체로서 작용하면서 사람에게 영향을 줄 수 있습니다. 결론적으로, 곤충도 생물학적으로 감염이나 돌연변이 같은 생명 현상에서 자유롭지 않으며, 이들이 직접 혹은 간접적으로 인간 건강에 영향을 끼칠 수 있습니다. 따라서 곤충의 질병 연구는 생물학뿐 아니라 공중보건과 감염병 예방 측면에서도 매우 중요합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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애플수박이 사과 유전자랑 관련 있나요?
안녕하세요.‘애플수박’이라는 이름은 생물학적으로 사과(apple)와 관련이 있는 것이 아니라, 크기와 외형, 소비자의 인식을 고려한 마케팅 용어에 가깝습니다. 애플수박은 유전자를 조작하거나 사과 유전자를 도입해서 만든 작물도 아니며, 사과나무에 접붙여 키운 것도 절대 아닙니다. 이 수박은 기존의 큰 수박 품종들보다 작고 둥근 형태를 가지며, 한두 사람이 먹기 좋게 개량된 소형 수박 품종입니다. 이러한 애플수박은 전통적인 품종 개량(선발교배)을 통해 만들어지며, 생물학적으로는 일반 수박(Citrullus lanatus)과 동일한 종에 속합니다. 다만, 소비자의 편의성을 고려해 작은 크기, 껍질이 얇고 씨가 적은 특징을 중심으로 선택된 품종일 뿐입니다. '애플수박'이라는 명칭은 사과처럼 작고 휴대하기 편하다, 또는 간편하게 깎아 먹는 느낌에서 유래된 것이며, 그 외의 생물학적 연결 고리는 없습니다. 맛이 제품마다 다르게 느껴지는 이유는, 재배 시 일조량, 온도, 수분, 숙성도 등의 환경 요인이 품질에 큰 영향을 미치기 때문입니다. 특히 수박은 당도와 향미가 환경에 따라 매우 민감하게 변화하므로, 같은 품종이라도 농가나 시기, 유통 상태에 따라 맛의 차이가 생길 수 있습니다. 결론적으로, 애플수박은 사과와는 생물학적으로 전혀 관련이 없으며, 단지 소형 수박 품종에 붙여진 이름일 뿐입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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세포 같은경우도 생명체라고 볼수 있을까요?
안녕하세요. 세포는 과학적으로 생명체의 기본 단위로 간주되는 개념인데요, 즉 세포는 살아있는 생명체를 구성하는 기본단위입니다. 이러한 세포는 어떤 경우에는 그 자체로 생명체로도 분류될 수 있습니다. 세포는 물질대사, 성장, 반응, 생식 같은 생명 현상의 기본 조건들을 충족하기 때문에, 생물학적으로 '살아있는 존재'로 분류됩니다. 예를 들어, 단세포 생물인 박테리아나 아메바는 하나의 세포만으로도 생명 활동을 모두 수행하기 때문에 완전한 생명체입니다. 반면, 인간이나 식물처럼 여러 세포가 모여 구성된 다세포 생물에서는 각 세포는 개별 생명체가 아니라 전체 생명체의 일부로 간주되지만, 여전히 살아있는 단위로 취급됩니다. 즉, 세포는 단지 구조적 단위가 아니라, 스스로 에너지를 생성하고, 환경에 반응하며, 유전정보를 바탕으로 분열할 수 있는 생명적 특성을 지닌 존재입니다. 따라서 세포는 "그저 세포"가 아니라, 생명의 본질을 담고 있는 생명체의 가장 작은 기본 단위이자, 때에 따라서는 생명체 자체로 볼 수 있는 존재입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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동양하루살이라는 하루살이 벌래는 해충은 아닌가요?
안녕하세요.동양하루살이(Clogmia albipunctata)는 이름에 "하루살이"가 들어가지만, 실제로는 하루살이목이 아니라 파리목(쌍시목)에 속하는 곤충으로, 하수구나 습한 곳에서 주로 서식하는 배수파리과 곤충입니다. 주로 하수구, 정화조, 욕실, 배수관 등 습하고 유기물이 많은 환경에서 번식하며, 날아다니는 모습이 자주 목격되어 불쾌감을 주는 벌레입니다. 이 동양하루살이는 사람을 직접 물거나 병을 옮기는 전형적인 해충은 아닙니다. 그러나 위생상 좋지 않은 환경에서 번식하기 때문에, 그 자체로는 위생 해충으로 분류되며, 실내 위생 상태를 악화시킬 수 있습니다. 특히 대량으로 번식할 경우 음식점이나 가정, 공공장소에서 불쾌감이나 혐오감을 유발할 수 있고, 일부 사람들에게는 알레르기 반응을 일으킬 가능성도 있습니다.최근 기후변화로 인해 여름철 고온다습한 날씨가 길어지면서 동양하루살이의 활동 기간이 길어지고, 대량 번식 현상도 자주 보고되고 있습니다. 따라서 실내 배수구 관리와 정기적인 소독, 물때 제거 등이 예방에 중요합니다. 정리하자면, 동양하루살이는 사람에게 직접적인 질병을 옮기지는 않지만, 위생을 해칠 수 있고 대량 발생 시 생활 불편을 초래하기 때문에 ‘비위생적 해충’으로 간주되는 곤충이라고 할 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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생명과학을 이용한 마약치료 기술은 어떤게 있나요?
안녕하세요.생명과학의 발달은 마약 중독 치료에도 획기적인 전환점을 제공하고 있는데요, 특히 정밀의학(Precision Medicine)과 유전체 분석 기술의 발전은 개인 맞춤형 치료 전략을 가능하게 했습니다. 예를 들어, 환자의 유전자 검사를 통해 특정 약물 대사 경로나 뇌의 수용체 반응 차이를 분석하고, 그 결과를 바탕으로 가장 효과적이고 부작용이 적은 중독 치료제를 선택할 수 있습니다. 이는 마약 중독 치료에서 흔히 사용되는 약물인 메타돈, 나트렉손, 부프레노르핀 등의 효과를 개인 맞춤형으로 최적화하는 데 도움이 됩니다. 또한 생명과학 기술은 뇌 영상 기술과 결합하여 마약 중독자의 뇌 기능 변화를 시각화하고, 치료 전후 뇌 반응의 차이를 정량적으로 분석함으로써 치료 효과를 보다 과학적으로 평가할 수 있게 해줍니다. 유전자 편집 기술(CRISPR)도 실험적으로 연구되고 있으며, 특정 유전자의 발현을 조절하여 중독성과 관련된 도파민 회로에 영향을 줄 수 있을 가능성이 탐색되고 있습니다. 이외에도 줄기세포 치료, 면역 치료, 마이크로바이옴 기반 치료 등도 미래의 가능성으로 연구되고 있습니다. 특히 장내 미생물이 뇌 기능과 감정에 영향을 준다는 ‘장-뇌 축’ 이론에 따라, 장내 미생물 조절을 통한 중독 행동 개선 연구도 활발히 진행 중입니다. 정리해보자면, 생명과학을 기반으로 한 마약 중독 치료는 단순한 금단 치료를 넘어서, 유전적·분자적·신경과학적 요인을 종합적으로 고려한 개인 맞춤형 치료로 발전하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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최소 수면 시간, 최대 수면 시간 같은 게 있을까요?
안녕하세요.수면 시간은 개인차가 존재하지만, 과학적으로 권장되는 최소·최대 범위가 있다고 볼 수 있겠습니다. 일반적으로 성인의 경우 하루 7~9시간의 수면이 적절하다고 알려져 있으며, 6시간 미만의 수면은 면역력 저하, 집중력 감소, 대사 이상 등을 유발할 수 있어 ‘최소 수면 시간’ 아래로 간주됩니다. 반대로, 10시간 이상 자는 ‘과다 수면’ 역시 우울감이나 심혈관 질환 위험을 증가시킬 수 있어 바람직하지 않다고 여겨집니다. 하지만 일부 사람은 유전적으로 짧은 수면만으로도 충분하거나, 반대로 긴 수면이 필요한 경우도 있어 개별적인 조절이 필요합니다. 자신에게 최적인 수면 시간을 찾기 위해서는 일정한 시간에 자고 일어나는 습관을 유지하면서, 알람 없이 자연스럽게 깼을 때 가장 개운한 수면 시간을 기록해보는 것이 좋습니다. 또한 낮 동안의 피로감, 집중력 유지 여부 등을 통해 본인의 생체 리듬과 수면의 질을 점검하면서 자신에게 맞는 수면 패턴을 찾아 조절하는 것이 중요합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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근육이 커지는 과정에 핵이 늘어난다는 건 무슨 뜻인가요?
안녕하세요.근육이 커지는 과정에서 “핵이 늘어난다”는 말은, 근육세포(정확히는 근섬유) 안에 존재하는 핵의 수가 증가한다는 뜻입니다. 일반적인 세포는 하나의 핵을 가지지만, 골격근 세포(근섬유)는 여러 개의 핵을 가진 다핵세포(multinucleated cell)입니다. 그리고 이 핵의 수는 근육의 크기와 기능과 밀접한 관련이 있습니다. 이때 ‘핵’이란 세포의 중심에 있는 구조물로, DNA를 보관하고 단백질 합성을 조절하는 기능을 합니다. 근육세포에서도 단백질을 만들어 근육조직을 유지하고 성장시키기 위해 핵이 필요합니다. 근육이 커진다는 것은 세포 안에 더 많은 단백질을 축적하고, 세포 크기 자체가 커지는 것(근섬유 비대, hypertrophy)을 의미하는데요, 따라서 세포가 커지면, 그만큼 더 많은 단백질 합성이 필요하고, 이를 위해 핵의 수가 증가해야 단백질 생산을 효과적으로 분담할 수 있습니다. 핵 하나가 통제할 수 있는 세포질의 양에는 한계가 있기 때문입니다. 이를 "myonuclear domain theory"라고 합니다. 또한 근육세포는 자체적으로 핵을 복제해서 늘리는 것이 아니라, 위성세포(satellite cell)라는 근육 줄기세포의 도움을 받습니다. 근력 운동이나 손상이 가해지면 위성세포가 활성화되어 근섬유에 융합되고, 자신의 핵을 기여합니다. 그 결과로 근섬유 하나에 포함된 핵의 수가 증가하고, 단백질 합성 능력이 향상되어 근육이 커질 수 있는 기반이 마련됩니다. 정리해보자면 근육세포는 다핵세포이고, 근육이 커지면 핵의 수가 더 많아져야 효율적으로 단백질을 합성할 수 있습니다. 이 핵은 위성세포의 융합을 통해 근섬유에 추가되며, 핵이 많을수록 근육의 성장 가능성과 회복 능력도 커지게 됩니다. 따라서 “근육이 커지면 핵이 늘어난다”는 말은, 근육 성장에 필수적인 생물학적 적응 과정을 의미하는 과학적 설명인 셈입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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피곤하면 면역력이 떨어지는 이유를 좀 더 상세히 알려주세요!
안녕하세요.피곤하면 면역력이 떨어지는 이유는 우리 몸의 에너지 자원이 면역계에 충분히 공급되지 못하고, 스트레스 호르몬의 변화로 면역세포의 기능이 억제되기 때문입니다. 생물학적으로 보면, 피로는 단순한 느낌이 아니라 신체 내부에서 에너지 대사, 신경계, 내분비계, 면역계가 서로 복합적으로 작용하여 생기는 생리적 상태입니다. 피로가 누적되면, 우리 몸은 스트레스를 받았다고 인식해 시상하부-뇌하수체-부신 축(HPA axis)을 통해 코르티솔이라는 스트레스 호르몬을 분비합니다. 이 코르티솔은 원래 염증을 억제하고 단기적으로는 면역 반응을 조절하는 역할을 하지만, 지속적으로 높게 분비되면 오히려 면역세포의 생성과 활성화를 억제하게 됩니다. 특히, 외부 침입자를 인식하고 제거하는 T세포, B세포, 자연살해세포(NK cell) 등의 활동이 감소하고, 면역 반응에 필요한 사이토카인(면역 신호 단백질)의 분비도 줄어들어 면역 체계 전체가 둔화됩니다. 또한 피로한 상태에서는 수면의 질이 나빠지는데, 수면은 면역세포를 회복하고 재조정하는 데 핵심적인 역할을 합니다. 예를 들어 깊은 수면 중에는 면역세포가 림프절로 이동하고, 기억세포 형성이 강화되는데, 수면 부족은 이 과정을 방해합니다. 마지막으로, 만성 피로는 자가면역 반응을 유도하거나 염증 반응을 불균형하게 만들어 면역력의 과잉 또는 저하로 이어지며, 이는 감염에 쉽게 노출되거나 회복이 늦어지는 결과로 나타납니다. 결국 피로는 단순한 정신적 감정이 아니라 면역계의 기능 저하와 직결되는 생리학적 변화로 이어지므로, 꾸준한 휴식과 수면, 스트레스 관리가 면역력 유지에 중요한 과학적 이유가 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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DNA 검사를 통해 정보를 얻는 방법 알려주세요!
안녕하세요.DNA 검사는 인간의 유전 정보를 담고 있는 DNA 염기서열을 분석하여 개인의 유전적 특성과 고유성을 밝혀내는 과학적 방법입니다. 인간의 DNA는 약 30억 개의 염기로 구성되어 있지만, 그중 99.9%는 모든 사람에게 공통이고, 나머지 0.1%의 차이가 바로 개인 고유의 유전적 특징을 만듭니다. DNA 검사는 이 미세한 차이를 분석하여 개인을 식별하거나 특정 정보를 추출합니다. 먼저 개인 식별 목적에서는, DNA의 특정 부위(예: STR, 단일반복서열)를 분석하는데요, 이 영역은 사람마다 반복 횟수가 다르기 때문에 지문처럼 유일한 ‘유전 지문’ 역할을 하며, 친자 확인이나 범죄 수사에서 활용됩니다. 또한 건강 및 질병 관련 정보도 확인할 수 있습니다. 예를 들어 특정 유전자에 돌연변이나 변이가 있는지 확인하여 유전 질환의 위험도나 약물 반응, 영양 대사 특성, 운동 능력 같은 생리적 반응을 예측할 수 있습니다. 최근에는 소비자 유전체 분석 서비스(DTC, Direct To Consumer)를 통해 개인이 자신의 유전자 정보를 바탕으로 피부 타입, 체질량지수, 카페인 대사 능력, 심지어 조상의 유래나 민족적 구성까지도 알아볼 수 있게 되었습니다. 이 모든 분석은 보통 PCR(중합효소연쇄반응)이나 염기서열 분석법(NGS)을 이용해 DNA 일부 또는 전체를 증폭하고 염기 순서를 파악한 후, 기존의 유전자 데이터베이스와 비교하여 결과를 도출하는 과정을 거칩니다. 따라서 DNA 검사는 인간 유전체의 특이적인 부분을 과학적으로 분석함으로써, 개인의 정체성, 건강 정보, 유전적 소인 등을 밝혀내는 생물학적 정보 지도 역할을 한다고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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