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면역 생성을 위한 백신의 작용 알려주세요!
안녕하세요.백신은 병원체의 상태에 따라 완전히 병원체를 죽여 만드는 사백신과 약독화시켜 만드는 생백신으로 구별할 수 있으며, 살아있는 병원성 미생물을 조직배양, 계란, 세균배지에 장기간 계대배양하여 독성을 없애거나 아주 미약하게 한 것을 의미합니다. 이러한 백신은 인체의 면역 시스템이 실제 병원체를 만나기 전에 미리 대비할 수 있도록 훈련시키는 도구인데요, 과학적으로 말하면, 백신은 병을 일으키는 바이러스나 세균의 비활성화된 형태, 조각(항원), 혹은 유전물질을 몸에 주입함으로써 면역반응을 유도합니다. 백신을 맞으면, 몸 속의 면역 세포 중 항원제시세포(예: 수지상세포)가 주입된 백신 성분을 인식하고, 그 정보를 T세포와 B세포에게 전달합니다. 이때 B세포는 항원을 기억하고, 특이적인 항체를 만들어 냅니다. 이 항체는 나중에 실제 병원체가 침입했을 때 빠르게 반응하여 바이러스나 세균을 무력화시킵니다. 다음으로 T세포는 감염된 세포를 찾아 제거하거나, 면역 반응을 조절하는 역할을 합니다. 이 과정을 통해 기억세포들이 형성되는데, 이 세포들은 장기간 몸속에 남아 있다가 같은 병원체가 다시 침입했을 때 훨씬 빠르고 강력한 면역반응을 일으키게 됩니다. 덕분에 병에 걸리지 않거나, 걸리더라도 증상이 매우 가볍게 지나가게 되는 것입니다. 즉, 백신은 실제 질병을 일으키지 않으면서도 면역계가 그 병원체를 "연습"하고 대비할 기회를 주는 과학적 도구입니다. 이는 면역 기억(molecular memory)이라는 생리학적 메커니즘에 기반하며, 현대 예방의학의 핵심 원리라고 할 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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멧돼지는 산속에 진흙목욕을 통해서 벌레를 털어낸다는데 진흙 속에 어떤 물질이 벌레를 털어내는건가요?
안녕하세요.멧돼지가 진흙 목욕을 하는 이유는 단순한 놀이가 아니라 기생충과 해충을 제거하고 체온 조절을 위한 생존 전략입니다. 과학적으로 보면, 진흙 자체에 특별한 화학 물질이 있어서 벌레를 죽이는 것이기보다는, 진흙의 물리적 특성과 멧돼지의 행동이 결합되어 효과를 내는 것입니다. 먼저, 진흙은 끈적하고 입자가 작아서 몸에 있는 기생충, 진드기, 벼룩 같은 해충이 들러붙기 쉽습니다. 멧돼지는 진흙 속에 몸을 굴리며 진흙을 털처럼 입히고, 이후 나무나 바위에 몸을 비벼서 진흙과 함께 붙은 벌레들을 떼어냅니다. 이 과정은 일종의 자연적인 해충 방제입니다. 진흙은 또한 피부를 보호하고 상처 부위를 감싸 세균 감염을 줄이는 효과도 있습니다. 이는 일종의 자연적 ‘외용 약’ 작용이라고 볼 수 있습니다. 또한 진흙이 수분을 머금고 있어 증발하면서 열을 빼앗기 때문에, 멧돼지가 체온을 낮추는 데도 도움이 됩니다. 특히 여름철 뜨거운 산속에서는 매우 유용한 행동입니다. 하지만 이러한 진흙 목욕은 멧돼지만의 습성이 아니며, 다음과 같은 동물들도 이 행동을 합니다.코끼리도 진흙을 피부에 바르고 먼지를 뒤집어쓰며 해충을 쫓고 햇볕으로부터 피부를 보호하며 들소와 물소는 몸을 진흙에 담가 진드기와 기생충을 제거합니다. 요약해보자면, 진흙 자체의 성분보다 진흙의 점성과 멧돼지의 비비는 행동이 해충 제거 효과를 가져오는 것이며, 이는 여러 동물에서 공통적으로 발견되는 자연적인 위생 관리 방법입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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곤충과 동물의 개념을 알고싶어요 어떤차이
안녕하세요.곤충과 동물의 개념 차이는 ‘범위’의 차이로 이해하면 쉽습니다. 먼저, ‘동물’은 매우 넓은 생물 분류 범주입니다. 우리가 아는 포유류, 조류(새), 파충류, 양서류, 어류뿐 아니라 곤충, 거미, 지렁이, 해파리 등도 모두 ‘동물’에 포함됩니다. 즉, 곤충은 동물의 한 종류입니다. 과학적으로 동물은 다세포 생물로, 세포벽이 없고, 자발적으로 움직일 수 있으며, 먹이를 먹고 소화하는 특징을 가집니다. 반면, 식물은 광합성을 하고 세포벽이 있으며 고정되어 있는 생물입니다. 곤충은 이 동물의 조건을 모두 충족하므로 당연히 동물에 포함됩니다. 곤충(insects)은 ‘절지동물’이라는 무리 중에서, 머리·가슴·배의 3부분으로 나뉘고, 6개의 다리를 가진 무리를 말합니다. 나비, 개미, 파리, 벌, 사마귀 등이 여기에 해당하죠. 거미나 지네처럼 곤충처럼 생겼지만 다리가 8개이거나 몸의 구성이 다른 생물들은 곤충이 아니라 같은 절지동물이지만 ‘거미류’나 ‘다지류’ 등으로 따로 분류됩니다. 즉, 모든 곤충은 동물이지만, 모든 동물이 곤충은 아니라고 할 수 있습니다. 곤충처럼 생긴 벌레라고 해도 과학적으로는 다리가 몇 개인지, 몸의 구조가 어떻게 되어 있는지를 보고 곤충인지 다른 절지동물인지, 또는 전혀 다른 동물인지를 판단하게 됩니다. 앞선 내용을 정리해보자면, 동물은 생물학적으로 매우 큰 범위, 곤충 포함이며, 곤충은 동물 중에서도 다리가 6개이고 몸이 3부분(머리·가슴·배)으로 나뉘는 생물이라고 할 수 있겠습니다. 그래서 우리가 흔히 벌레라고 부르는 생물들도 잘 보면 대부분 동물이고, 그중 일부가 곤충인 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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여자, 남자중에 외로움을 더 잘타는 성별이 따로 있는건가요?
안녕하세요. 외로움에 대한 반응은 개인차가 크지만, 과학적 연구들은 남성과 여성 사이에 외로움의 경험과 그것이 건강에 미치는 영향에서 차이가 있을 수 있음을 보여주고 있습니다. 특히 노년기의 경우 이러한 차이가 더 뚜렷하게 나타나는 경향이 있습니다. 연구에 따르면 일반적으로 여성이 남성보다 외로움을 더 자주 경험하는 경향이 있지만, 남성은 외로움에 더 취약하게 반응한다는 결과들이 많습니다. 즉, 여성이 외로움을 더 자주 느낄 수는 있어도, 남성은 외로움이 건강에 미치는 부정적인 영향을 더 크게 받을 수 있다는 것입니다. 예를 들어, 노년기에 배우자를 잃거나 사회적 관계가 줄어들었을 때, 여성은 친구나 가족과의 정서적 교류를 유지하는 능력이 뛰어난 반면, 남성은 배우자에게 정서적 의존을 많이 하다가 혼자가 되었을 때 사회적 고립을 겪기 쉽습니다. 실제로 많은 역학 연구들은 노년기 남성이 홀로 남았을 때 사망률이 여성보다 높다는 결과를 보고한 바 있습니다. 또한 사회적 연결망에 대한 연구에서 여성은 정서적 지지와 공감 능력을 기반으로 한 관계 유지에 강한 반면, 남성은 비교적 구조적 관계(일, 공동활동 등)에 의존하는 경향이 있어, 은퇴나 가족 변화가 있을 때 관계망이 더 쉽게 무너질 수 있습니다. 정리해보자면 과학적으로 볼 때 여성과 남성은 외로움을 느끼는 방식과 그것이 건강에 미치는 방식이 다르며, 여성이 외로움을 더 자주 표현하는 반면, 남성은 외로움이 삶의 질과 생존률에 더 큰 영향을 줄 수 있는 경향이 있다는 것이 여러 연구에서 관찰되고 있습니다. 이는 단순한 통념이 아니라, 실제로 사회심리학·노인학·보건역학 분야에서 활발히 연구되는 주제입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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생식세포 유전자형 구분하는 방법..
안녕하세요.이 그림은 생식세포(정자나 난자)가 만들어질 때 어떤 유전자형(유전 정보 조합)이 생길 수 있는지를 묻는 문제인데요, 각 그림 (가), (나), (다)는 감수분열 중인 세포의 염색체 상태를 보여주고 있고, 이 세포들로부터 만들어질 생식세포의 유전자형이 무엇이 될 수 있는지를 물어보는 것이라고 할 수 있습니다. 이때 유전형이 달라질 수 있는 이유는, 감수분열(Meiosis)이라는 특수한 세포 분열 때문입니다. 감수분열은 정자나 난자와 같은 생식세포를 만들 때 일어나는데, 염색체 수를 절반으로 줄이고, 염색체들이 섞이는 과정(유전자 재조합)을 거쳐서 다양한 조합의 유전 정보를 가진 생식세포를 만들어냅니다. 그래서 세포 안에 있는 상동염색체(모양과 유전자 위치가 같은 염색체쌍)가 무작위로 분리되고, 때로는 염색체 사이에 교차(crossing over)도 일어나서 유전자 조합이 다양해질 수 있어요. (가)에서는 염색체가 짝을 이루고 있는 상태이고, A/a, B/b, D/d라는 3쌍의 대립 유전자가 보이는데요, 이건 감수분열 전기 또는 중기 상태로, 이 상태에서 염색체가 무작위로 분리되므로 생식세포의 유전자형은 조합에 따라 달라질 수 있습니다. 만들 수 있는 생식세포의 유전자형 조합은 다음과 같이 8가지인데요, 각 유전자쌍(A/a, B/b, D/d)에서 하나씩만 선택되므로, 가능한 조합 수는 2 × 2 × 2 = 8가지입니다. (나)는 염색체가 이미 분리되어 한 벌만 남아 있는 상태인데요, A, b, D, a와 같은 유전자가 각각 어떤 염색체에 있는지 보이고, 이것이 감수분열 결과 만들어질 하나의 생식세포의 유전자형을 나타냅니다. (다)에서는 다른 유전자가 추가로 포함되어 있는데요 (예: E/e), 이건 다른 세포의 상태를 보여주는 것이고, 마찬가지로 A/a, B/b, D/d, E/e라는 4쌍의 유전자가 있으므로 가능한 조합은 더 많습니다. 정리해보자면 그림 (가)는 감수분열 전 단계, 가능한 모든 조합을 생각해야 하며, 그림 (나)는 감수분열 후 실제 만들어진 하나의 생식세포를 보여주고 있으며, 그림 (다)는 유전자 종류가 다르고, 역시 가능한 조합 수를 계산하는 대상입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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모기는 언제부터 생겨나서 있었는지 궁금 합니다.
안녕하세요.모기는 매우 오래전부터 지구에 존재해온 곤충으로, 약 1억 년 전 백악기 시기에 처음 등장한 것으로 과학자들은 보고 있습니다. 이는 공룡이 살던 시기와 겹치며, 영화 주라기 공원에서 공룡의 피를 빨아먹은 모기가 호박 속에 갇혀 보존된 장면도 이러한 고생물학적 발견에서 영감을 받은 것입니다. 실제로 고대 모기의 화석은 호박(나무 수지가 굳어진 것) 안에서 발견되며, 이 화석들은 지금의 모기와 매우 유사한 구조를 가지고 있어 모기가 오랜 시간 동안 큰 진화를 겪지 않았다는 사실도 보여줍니다. 이와 같은 모기는 파리목(쌍시목)에 속하는 곤충으로, 약 3,500종 이상이 존재하고 있으며, 초기에는 식물의 즙이나 유기물 등을 섭취했을 것으로 추정됩니다. 시간이 흐르면서 일부 종들이 동물의 피를 섭취하는 방향으로 진화했고, 이로 인해 말라리아, 뎅기열, 지카바이러스와 같은 질병을 전파하는 주요 매개체가 되었습니다. 결국 모기는 공룡과 함께 살던 고대 생물 중 하나로, 백악기 화석을 통해 그 기원이 매우 오래되었음이 확인되었고, 오늘날까지도 환경에 잘 적응하며 생존하고 있는 진화적으로 매우 성공한 곤충이라고 볼 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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코로나 백신 접종은 선택이 아닌 필수일까요?
안녕하세요.코로나 백신 접종은 개인의 선택이지만, 공공보건의 관점에서는 매우 중요한 필수적 조치로 간주될 수 있습니다. 백신은 감염 자체를 완전히 막지는 못하더라도, 중증 예방과 사망률 감소에 있어서 매우 높은 효과를 보인다는 것이 수많은 임상시험과 실제 데이터를 통해 입증되었습니다. 특히 고위험군인 노인, 기저질환자, 면역저하자에게는 백신 접종이 생명을 지키는 핵심 수단이 되었으며, 실제로 백신 접종자의 경우 코로나에 감염되더라도 입원율과 중환자실 치료, 사망 위험이 현저히 낮은 것으로 확인되었습니다. 백신을 맞지 않은 사람들 중에서도 젊고 건강한 일부는 큰 증상 없이 회복되기도 했지만, 예측할 수 없는 중증화 위험과 장기적인 후유증(롱코비드) 가능성이 존재하며, 또 이들이 감염원이 되어 타인에게 전파하는 문제도 심각합니다. 실제로 코로나19 초기 유행 당시에는 백신 접종률이 높은 지역일수록 집단면역 효과로 감염 확산이 억제되는 현상이 관찰되기도 했습니다. 또한 백신은 단일 접종이 아니라, 바이러스 변이에 따라 추가접종(부스터샷)이 필요합니다. 오미크론 변이 이후 개발된 개량 백신들은 보다 정확한 면역 반응을 유도하며, 현재까지도 중증 예방 효과가 유지되고 있습니다. 정리해보자면 코로나 백신 접종은 단순히 본인의 건강을 위한 선택을 넘어, 사회 전체의 감염 확산을 억제하고 의료 시스템의 부담을 줄이는 데 필수적인 과학적 예방 수단이며, 특히 감염 재확산 시기에는 선택보다는 책임에 가까운 행동으로 여겨질 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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구피가 수직으로 헤엄치는 행동을 하는데 왜 그런걸까요?
안녕하세요.구피 수컷이 수직으로 헤엄치는 행동은 단순한 헤엄 습성이 아니라 행동학적, 생리적 또는 환경적 원인이 복합적으로 작용한 결과일 수 있습니다. 구피는 일반적으로 수평으로 움직이지만, 수직으로 반복해서 올라가고 내려오는 행동은 스트레스, 수질 이상, 산소 부족, 수컷의 구애 행동, 또는 신경계 이상 등을 시사할 수 있습니다. 먼저 고려할 수 있는 원인은 수컷의 구애 행동인데요, 구피 수컷은 번식기나 암컷이 근처에 있을 때 과도하게 활동적으로 움직이며, 암컷의 주의를 끌기 위해 빠르게 접근하거나 특이한 움직임을 보이기도 합니다. 이러한 구애 행동은 특히 알비노풀레드처럼 선별적으로 교배된 품종일수록 과장된 행동으로 나타날 수 있습니다. 하지만 암컷이 반응하지 않거나 공간이 좁을 경우 스트레스로 이어질 수 있습니다. 또한, 수질 문제는 매우 중요한 요인일 수 있습니다. 구피는 비교적 튼튼한 어종이지만, 암모니아 농도가 높거나 pH, 온도 등이 적정 범위를 벗어나면 수컷이 더 민감하게 반응할 수 있습니다. 특히 수직 헤엄과 함께 물 위쪽에 머무는 행동이 자주 보이면 용존산소 부족이나 이산화탄소 축적이 원인일 가능성도 있습니다. 마지막으로, 신경계나 부레 이상 등 물고기 자체의 건강 문제도 배제할 수 없습니다. 수직 헤엄이 한 방향으로 기울거나, 중심을 잘 잡지 못하고 몸이 떨리는 증상과 함께 나타난다면 부레 장애(Swim Bladder Disorder)나 중추신경계 질환일 수도 있으므로 관찰이 필요합니다. 이러한 행동을 줄이기 위해서는 우선 수질을 측정하고 수온(약 24~27도), pH(약 6.8~7.8), 암모니아 및 아질산 수치가 적절한지 확인하는 것이 중요합니다. 또한 충분한 수초와 은신처를 마련해 스트레스를 줄여주고, 과도한 조명이나 잦은 수면 방해가 없는지도 점검해야 합니다. 정리해보자면 , 수컷 구피의 수직 헤엄은 번식 행동일 수도 있고, 수질이나 산소 부족, 또는 건강 이상일 수도 있으므로 환경 점검과 지속적인 관찰이 필요하며, 원인이 명확하지 않을 경우에는 수조의 조건을 최적화하여 스트레스를 줄이는 것이 가장 좋은 예방 방법입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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누군가는 예지몽을 가지고 있다고 하는데 과연 과학적으로도 근거가 있기는 있나요?
안녕하세요. 예지몽은 현실에서 어떤 일이 일어날 것인지를 미리 보여 주는 꿈을 말하는데요, 즉 미래에 일어날 일을 꿈속에서 미리 본다는 개념은 오랫동안 문화, 종교, 개인 경험 속에서 꾸준히 회자되어 왔지만, 현재까지 과학적으로 입증된 예지몽의 존재는 없습니다. 과학적으로 꿈은 뇌가 수면 중에 과거의 기억, 감정, 정보 등을 무작위로 결합하고 재구성하는 무의식적 사고의 부산물로 이해됩니다. 특히 렘수면(REM) 단계에서 뇌는 매우 활발하게 작동하며, 이 과정에서 현실과 상상, 기억이 얽히면서 꿈이 만들어지게 되는 것입니다. 사람들이 예지몽이라고 믿는 현상은 실제로는 몇 가지 심리적, 인지적 메커니즘으로 설명할 수 있는데요 첫째, 확증 편향입니다. 우리는 수많은 꿈을 꾸지만 대부분은 잊고 지나가고, 드물게 실제 상황과 유사한 꿈만을 기억하고 그것이 "미래를 예견했다"고 느낍니다. 둘째, 확률적 일치입니다. 인간은 매일 수많은 사건을 겪기 때문에, 우연히 꿈의 내용과 비슷한 일이 발생할 가능성도 통계적으로는 존재합니다. 셋째, 꿈의 해석은 대체로 모호하고 주관적이기 때문에, 현실에서 어떤 사건이 일어난 후, 나중에 꿈의 내용을 그것에 맞춰 재해석하는 경향도 있습니다. 또한 최근의 뇌과학 연구에서는 꿈이 우리의 기억을 통합하고 정서적 경험을 처리하는 데 중요한 역할을 한다는 점에 무게를 두고 있으며, 꿈이 어떤 형태로든 미래 예측 기능을 한다는 신경학적 증거는 없습니다. 즉 정리해보자면, 예지몽이라는 개념은 심리적 효과나 인지적 착각에서 비롯된 것으로, 과학적으로는 현재까지 그 존재를 뒷받침할 실증적 근거가 없으며, 오히려 인간 인식의 한계와 뇌의 정보처리 방식에 의해 설명되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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우리가 음식을 먹으면 위에서는 잘게 부수는 역할을 하는데, 위산이 동전도 녹인다고 하던데 사실인가요?
안녕하세요.우리 몸의 위에서는 음식물이 들어오면 강한 수축 운동과 함께 위산(염산, HCl)이 분비되어 음식물을 화학적으로 분해하는 역할을 합니다. 이 위산의 pH는 약 1~2로 매우 강한 산성이며, 단백질을 변성시키고 소화 효소인 펩신이 작용할 수 있도록 도와줍니다. 이런 위산의 산성도는 실험실에서 사용하는 강산에 가까운 수준이라, 실제로 살코기나 뼈조직 같은 생물학적 조직을 부드럽게 녹이거나 분해할 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 하지만 위산이 ‘동전을 녹인다’는 말은 과장된 표현이라고 볼 수 있습니다. 일반적으로 사용되는 동전은 구리, 아연, 니켈 같은 금속으로 만들어져 있으며, 이들 금속은 염산에 의해 서서히 부식될 수는 있지만, 위처럼 한정된 양의 위산, 그리고 음식물이 지속적으로 섞여 있는 환경에서는 단시간에 완전히 녹는 수준의 반응은 일어나지 않습니다. 게다가 위에는 점액질 보호층이 있어 위산이 우리 자신의 위벽을 소화하지 못하도록 막고 있습니다. 실제로 과학 실험에서는 위산과 유사한 농도의 염산에 금속 조각을 오랜 시간 담가두었을 때 서서히 부식되는 것을 확인할 수는 있지만, 소화기관처럼 수 시간 내에 동전을 완전히 녹여버리는 일은 불가능합니다. 또한 금속이 녹을 경우 생성되는 이온이 인체에 유해할 수 있으므로, 우리 몸은 금속 물질을 소화하거나 흡수할 수 없습니다. 결론적으로, 위산은 단백질과 같은 유기물질을 분해하는 데는 매우 효과적이지만, 금속인 동전을 녹일 정도로 빠르고 강력한 작용을 하지는 않으며, ‘동전도 녹인다’는 표현은 위산의 강도를 강조하기 위한 과장된 비유라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.25
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