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개체 수가 그리 많지않은 호랑이 같은 개체는 어떤식으로 생식대상을 찾나요?
안녕하세요.호랑이처럼 단독 생활을 하고 개체 수가 적은 동물은 번식 대상, 즉 짝을 찾는 것이 쉽지 않지만, 진화 과정에서 이를 극복하기 위한 다양한 행동적·생리적 전략을 발달시켜 왔습니다. 먼저, 호랑이는 매우 넓은 활동 반경을 갖고 있으며, 특히 수컷은 수백 제곱킬로미터에 달하는 영역을 혼자 차지하고 활동합니다. 이 영역은 보통 암컷들의 활동 영역을 일부 포함하는 식으로 겹쳐 있기 때문에, 수컷은 자신의 영역 내에서 암컷과 마주칠 가능성이 있습니다. 또한, 호랑이는 번식기를 전후로 특정한 행동과 신호를 통해 상대를 찾습니다. 예를 들어, 암컷은 발정기가 되면 오줌을 통한 화학 신호(페로몬)를 남기거나 짧은 울음소리로 수컷에게 자신의 상태를 알립니다. 수컷은 이러한 흔적을 추적해 짝짓기 가능한 암컷의 위치를 파악합니다. 이처럼 냄새와 소리는 서로 먼 거리에 떨어져 있는 호랑이들이 생식 대상을 찾는 데 중요한 역할을 합니다.현대에 와서 개체 수가 크게 줄어든 시베리아호랑이처럼 멸종 위기종의 경우, 짝을 찾기가 점점 더 어려워지고 있습니다. 이 때문에 일부 지역에서는 자연보호구역을 설정해 개체 간 접촉 가능성을 높이거나, 인공수정이나 개체 이주 같은 보전 생물학적 방법을 활용해 번식을 유도하기도 합니다. 정리해보자면, 호랑이는 넓은 활동 반경과 뛰어난 감각 기관, 그리고 번식기 특유의 신호 시스템을 통해 짝을 찾지만, 개체 수가 너무 적어지면 이 과정 자체가 큰 도전을 안게 됩니다. 따라서 그들의 생식 활동이 유지되도록 도와주는 인간의 보존 노력이 매우 중요합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.22
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세포의 수명주기는 몇번인지 궁금 합니다.
안녕하세요. 세포는 무한히 분열하지 않고, 분열할 수 있는 횟수에 한계가 있습니다. 이를 ‘헤이플릭 한계(Hayflick limit)’라고 합니다. 일반적인 체세포는 약 40~60회 정도 분열하면 더 이상 분열하지 않고 노화하거나 세포사멸(apoptosis)을 겪게 됩니다. 이 현상은 세포 분열이 반복될수록 염색체 끝부분의 텔로미어(telomere)가 점점 짧아지기 때문입니다. 텔로미어는 유전 정보를 보호하는 역할을 하지만, 분열할 때마다 조금씩 손실되면서 결국 세포의 기능에도 영향을 주게 됩니다. 다만 줄기세포나 암세포 같은 일부 특수한 세포들은 텔로머레이스(telomerase)라는 효소를 통해 텔로미어를 복원하면서 훨씬 더 많은 분열을 지속할 수 있습니다. 따라서 대부분의 체세포는 약 50회 내외의 수명을 가지고 있으며, 이 수명이 지나면 노화하거나 기능을 멈추게 됩니다.
학문 / 생물·생명
25.05.22
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생명과학2능동수송 관련문제 아시는분
안녕하세요.사진 속 문제는 미토콘드리아의 전자 전달계(ETC, Electron Transport Chain) 와 관련된 세포 호흡 과정을 묻고 있습니다. 우선 그림에 대해 설명해보자면 다음과 같습니다. 그림은 미토콘드리아의 내막에서 전자 전달계가 일어나는 모습을 나타내는데요, ○는 NADH와 FADH₂가 각각 전달하는 전자를 따라 전자전달계를 구성하는 막단백질 복합체를 의미합니다. 이때 (가)는 ATP 합성효소, (나)는 막단백질 복합체 중 하나이며, H⁺는 막을 따라 농도 기울기 형성에 관여하며, ATP 생성에 필수적입니다. (가)는 ATP 합성효소 (ATP synthase)로, H⁺가 농도 기울기에 따라 막을 따라 내부로 확산되며 ATP 생성도비니다. (나)는 전자전달계 단백질 복합체 (예: 복합체 I, III, IV)로, H⁺를 능동수송(펌프)으로 막 바깥(막사이공간)으로 내보내는데요, 이는 NADH나 FADH₂로부터 받은 전자의 에너지를 이용합니다. H⁺의 이동방식에 대해 정리해보자면, (가)는 확산(수동수송), (나)는 능동수송입니다. 또한 포도당 1분자는 NADH 10개, FADH₂ 2개 생성하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
25.05.22
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알레르기 체질도 유전성이 강하나요?
안녕하세요. 알레르기 체질은 유전적인 영향이 매우 강한 것으로 알려져 있습니다. 부모 중 한 명이 알레르기 질환을 가지고 있다면 자녀가 알레르기를 가질 확률은 30~50%에 달하며, 부모 모두가 알레르기 체질일 경우에는 그 확률이 60~80%까지 높아질 수 있습니다. 이는 알레르기 자체가 아니라 알레르기 반응을 잘 일으키는 체질, 즉 면역 체계가 특정 물질에 과민하게 반응하는 경향이 유전될 수 있기 때문입니다. 대표적으로 유전성과 관련이 깊은 알레르기 질환에는 알레르기성 비염, 아토피 피부염, 천식이 있습니다. 알레르기성 비염은 꽃가루나 집먼지 진드기 등에 과도하게 반응하는 것이며, 가족 중에 같은 증상이 있다면 자녀에게도 발현될 가능성이 큽니다. 아토피 피부염은 특히 유아기나 소아기에 흔히 나타나며, 피부 장벽 기능의 이상도 유전적인 요소와 밀접한 관련이 있습니다. 천식 역시 대표적인 호흡기 알레르기 질환으로, 유전적 소인이 강하게 작용하며 환경 요인과 함께 영향을 줍니다. 음식 알레르기는 상대적으로 후천적인 요인이 더 큰 것으로 보이지만, 가족력이 있는 경우 발생 위험이 높아집니다. 햇빛 알레르기(광과민증)는 유전 요인이 일부 관여할 수 있으나, 자가면역 이상이나 특정 약물 반응에 의한 경우가 많습니다. 결국 알레르기 체질은 유전적인 소인이 크지만, 발현 여부와 정도는 환경적 요인과 생활습관에 따라 달라질 수 있습니다. 따라서 가족 중에 알레르기 병력이 있다면, 어릴 때부터 적절한 환경 관리와 면역 체계 조절을 통해 알레르기 질환의 발생을 줄이거나 증상을 완화할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.22
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식품을 몇도이상 물에 몇분정도 담궈둬야 세균번식 위험으로부터 안전한가요?
안녕하세요.식품을 물에 담가 처리할 때는 세균 번식을 막고 안전성을 확보하는 온도와 시간을 잘 설정하는 것이 중요합니다. 일반적으로 세균은 5℃에서 60℃ 사이의 온도(‘위험 온도대’)에서 가장 잘 자랍니다. 따라서 이 온도 범위를 피하면서 식품 위생과 유해 성분 제거를 함께 고려하는 것이 중요합니다. 고구마나 다시마 분말이 포함된 식품에서 요오드나 칼륨을 제거하려면 물에 담그는 침출 과정(soaking)이 효과적일 수 있습니다. 그러나 이 과정에서 세균이 번식하지 않도록 하기 위해서는 다음과 같은 기준을 고려하는 것이 좋습니다. 우선 세균 번식 위험을 줄이기 위한 조건으로는 4℃ 이하의 냉수에 담그는 것이 가장 안전한데요, 냉장 상태에서는 대부분의 세균이 거의 증식하지 않기 때문입니다. 또는 70℃ 이상의 뜨거운 물로 단시간(수 분 이내) 처리하면 살균 효과가 있습니다. 4℃ 이하에서는 최대 2시간까지 담가도 상대적으로 안전하며, 반면에 상온(20~30℃)에서는 30분을 넘기지 않는 것이 좋고, 그 이상은 냉장 조건 유지가 필요합니다. 70℃ 이상의 물에서는 1~2분만 담가도 세균 대부분이 사멸하지만, 영양소 손실이 클 수 있습니다. 다음으로 요오드나 칼륨은 수용성이기 때문에 물에 담가두면 일정량 제거될 수 있습니다. 70℃ 전후의 따뜻한 물에 약 10~15분 정도 담그면 더 많은 양이 빠져나올 수 있으며, 단, 너무 뜨거운 물은 고구마 등 식품 조직을 무르게 하거나 맛을 변화시킬 수 있어 주의가 필요합니다. 결론적으로, 4℃ 이하의 냉수에서 30분 이하 혹은 50~70℃의 따뜻한 물에서 10분 이내 담그는 방식은 세균 번식 위험을 낮추면서 요오드나 칼륨 같은 수용성 성분도 어느 정도 제거할 수 있는 안전한 방법입니다. 담근 후에는 반드시 냉장 보관 또는 즉시 조리하는 것이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.22
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전생 체험 같은거 믿을 수 있나요? 해보신분 있을까요
안녕하세요. 전생 체험은 흔히 최면 요법(hypnotherapy)이나 명상 기법 등을 통해 개인이 마치 과거의 삶을 기억하는 듯한 느낌을 경험하는 것을 말합니다. 일부 사람들은 이 체험을 통해 과거의 인물이나 사건을 떠올리는 듯한 생생한 경험을 하기도 하지만, 과학적으로 볼 때 전생 체험이 실제로 전생의 기억을 떠올리는 것이라는 증거는 없습니다. 과학자들은 전생 체험이 뇌의 작용, 특히 기억과 상상의 결합, 또는 무의식적인 자기암시(suggestion)에 의해 만들어진다고 봅니다. 사람은 특히 최면 상태나 깊은 이완 상태에서 상상력과 기존의 기억, 영화나 책에서 본 이미지 등을 토대로 새로운 이야기를 만들어내는 경향이 있습니다. 이 과정은 실제 기억처럼 느껴질 수 있지만, 객관적인 사실과는 거리가 멀 수 있습니다. 또한, 심리학적으로는 전생 체험이 자아에 대한 통찰이나 현재 삶의 문제를 새로운 시각에서 바라보는 데 도움이 될 수 있다고 여겨지기도 하지만, 이것이 과거 생의 실제 기억이라는 주장은 과학적으로 입증되지 않았습니다. 비용은 수행 방식과 장소에 따라 다르며, 보통 수십만 원 내외로 진행되기도 합니다. 하지만 의학적, 심리학적 자격이 없는 사람에게 최면을 받는 경우 위험할 수 있으며, 불안, 혼란, 감정적 혼란을 유발할 가능성도 있으므로 주의가 필요합니다. 결론적으로, 전생 체험은 과학적으로 검증된 사실이라기보다 개인의 주관적 경험에 가깝습니다. 흥미로운 심리 체험일 수는 있으나, 이를 실제 ‘전생의 기억’으로 믿는 것은 비과학적이라 할 수 있습니다. 경험해볼 수는 있겠지만, 너무 믿거나 의존하지 않는 것이 바람직합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.22
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재채기 한 사람 옆에 있으면 감기 걸릴수도 있나요??
안녕하세요.네, 누군가가 마스크 없이 재채기를 했을 때 그 옆에 있다면 감기나 다른 호흡기 질환에 걸릴 가능성은 실제로 존재합니다.재채기를 할 때는 공기 중에 수천 개에서 수십만 개의 작은 침방울(비말)이 튀어나오는데, 이 비말 속에는 감기, 독감, 코로나19 같은 바이러스나 세균이 포함되어 있을 수 있습니다. 이 비말은 크기에 따라 가까운 거리(1~2m 이내)에서 다른 사람의 코, 입, 눈의 점막에 닿거나, 공기 중에 떠다니다가 호흡기를 통해 체내로 들어올 수 있습니다. 특히 지하철처럼 밀폐된 공간에서는 공기의 흐름이 제한적이기 때문에, 감염 가능성이 더 높아질 수 있는데요, 마스크를 착용하지 않고 재채기를 하는 사람 근처에 있었다면, 짧은 시간이라도 바이러스에 노출될 수 있는 셈입니다. 다만, 감염 여부는 단지 노출 여부뿐 아니라 본인의 면역 상태, 바이러스의 양(바이럴 로드), 노출 시간 등에 따라 달라집니다. 면역력이 약하거나 과로, 수면 부족 상태라면 감염 가능성이 더 커지게 됩니다. 따라서 이를 예방하려면 다음과 같은 점을 유의하는 것이 좋습니다.첫째, 마스크를 꾸준히 착용하여 본인의 호흡기를 보호하시고 둘째 눈, 코, 입을 손으로 만지지 않도록 주의하고, 외출 후에는 손 씻기를 철저히 해야 합니다. 셋째, 밀폐된 공간에서는 가능하면 거리두기를 하거나 창문을 열어 환기하는 것도 좋습니다. 마지막으로 가능하면 면역력을 높일 수 있는 생활습관(충분한 수면, 영양 섭취 등)을 유지해야 합니다. 결론적으로, 재채기하는 사람 옆에 있었던 것만으로도 감염 위험은 존재하지만, 위생 관리와 예방 수칙을 지키면 충분히 감염 가능성을 낮출 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.21
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날씨가 더워지니 날파리가 많이 생기는데 날파리로부터 자유로울 수 있는 방법이 무엇인가요?
안녕하세요.날씨가 더워지면 날파리(초파리)는 번식 속도가 급격히 빨라지면서 실내외 곳곳에서 쉽게 발견됩니다. 특히 음식물 쓰레기, 과일, 물기 있는 곳에 알을 낳기 때문에 조금만 방심해도 빠르게 번식하게 되죠. 하지만 몇 가지 방법을 실천하면 날파리로부터 비교적 자유로울 수 있습니다. 우선 날파리가 싫어하는 냄새나 식물을 활용할 수 있는데요, 대표적으로는 라벤더, 바질, 로즈마리, 페퍼민트 같은 허브 식물이 날파리가 꺼리는 향을 가지고 있어 창가나 주방 근처에 두면 어느 정도 기피 효과를 볼 수 있습니다. 또, 식초나 레몬, 유칼립투스 오일 같은 냄새도 날파리를 멀리하게 만드는 데 도움이 됩니다.하지만 무엇보다 중요한 것은 발생 원인을 차단하는 것입니다. 날파리는 썩은 과일이나 음식물 찌꺼기, 음료수 찌꺼기 등에 유인되므로, 싱크대 주변이나 배수구를 자주 청소하고, 음식물 찌꺼기를 남기지 않도록 하고, 과일은 실온에 오래 두지 않고 냉장 보관하며, 익거나 썩기 시작한 것은 바로 처리합니다. 음식물 쓰레기통은 뚜껑이 밀폐된 것으로 사용하고, 자주 비우는 것이 좋으며, 술병, 음료수 캔, 맥주 찌꺼기 같은 것도 날파리의 주요 유인원이므로 깨끗이 씻어야 합니다. 추가로, 날파리가 생긴 후에는 간단한 트랩을 만들어서 제거할 수 있습니다. 예를 들어, 컵에 식초(특히 사과식초)와 소량의 세제를 섞어 놓으면 냄새에 이끌려 들어온 날파리가 빠져나가지 못해 제거할 수 있습니다. 결론적으로, 냄새와 식물로 유인을 줄이고, 청결 유지와 음식물 관리로 유입과 번식을 막는 것이 가장 효과적인 방법입니다. 날파리는 작은 틈에서도 알을 낳을 수 있으므로, 날씨가 더워지기 전에 미리 대비하는 것이 중요합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.21
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도마뱀이 꼬리를 자르고 재생할 수 있는 능력?은 계속 반복 할 수 있는건가요?
안녕하세요.도마뱀은 위협을 받을 때 스스로 꼬리를 잘라 도망가는 자가절단(autotomy)이라는 방어 전략을 사용하며, 이후에는 재생(regeneration) 과정을 통해 꼬리를 다시 만들어냅니다. 하지만 이 재생 능력이 무한히 반복되는 것은 아닙니다. 도마뱀의 꼬리 재생은 에너지와 자원이 많이 드는 생리적인 과정인데요, 따라서 꼬리를 다시 만들기 위해서는 단백질, 지방, 칼슘 같은 영양소뿐만 아니라 시간이 필요하며, 그동안 도마뱀은 에너지를 다른 생존 활동에 쓰지 못할 수 있습니다. 따라서 너무 자주 꼬리를 잃게 되면 체력 저하, 성장 지연, 생식력 감소 등의 문제가 발생할 수 있습니다. 또한 한 번 잘린 꼬리가 완벽하게 원래대로 돌아오는 것도 아닙니다. 재생된 꼬리는 원래의 뼈 구조 대신 연골 조직으로 이루어져 있으며, 모양이나 길이도 원래와 다를 수 있습니다. 어떤 종은 꼬리를 재생해도 그 기능이 처음보다 떨어지며, 일부 도마뱀은 반복적으로 꼬리를 자를수록 재생 능력이 점차 약해지기도 합니다. 결론적으로, 도마뱀은 꼬리를 여러 번 재생할 수 있는 것이 아니며, 횟수와 재생의 질에는 한계가 있으며, 반복할수록 건강에 부담이 커지고 회복 속도나 완성도도 떨어질 수 있습니다. 이는 도마뱀에게 꼬리 자르기가 단순한 트릭이 아닌, 위급 상황에서만 사용하는 생존 전략임을 보여주는 중요한 생물학적 특징이라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.21
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인종간 지능, 신체능력의 근본적인 차이가 있을까요?
안녕하세요.인종 간 지능이나 신체 능력에 대해 "근본적인 차이"가 있다는 주장은 과거에 여러 연구에서 다뤄졌지만, 현대 생물학과 유전학, 그리고 심리학에서는 이런 차이를 단순히 ‘인종’이라는 개념으로 일반화하거나 결정지을 수 없다는 것이 공통된 결론입니다. 우선, 인종(race)은 생물학적으로 명확하게 구분되는 유전적 집단이 아닙니다. 인간은 모두 동일한 종이며, 피부색, 머리카락, 얼굴형 등은 적응과 환경에 따른 겉모습의 차이일 뿐, 유전적으로는 99.9% 이상 동일합니다. 실제로 같은 "인종" 내에서도 개인 간 유전적 차이가, 다른 인종 간 차이보다 더 클 수 있습니다. 과거 일부 연구에서는 인종 간 평균 IQ나 운동 능력 차이를 주장한 사례도 있었지만, 이런 연구들은 종종 환경적 요인, 사회경제적 조건, 교육 수준, 문화적 차이 등을 제대로 통제하지 못했거나, 인종차별적 편견이 개입된 경우가 많았습니다. 예를 들어, 빈곤, 차별, 교육 접근성의 차이 등은 지능검사 결과에 큰 영향을 줄 수 있습니다. 따라서 평균적인 차이를 단순히 "유전적" 또는 "태생적" 차이라고 해석하는 것은 매우 위험한 일반화입니다. 신체 능력에서도 마찬가지인데요, 특정 스포츠에서 특정 지역 출신 선수들이 두각을 나타내는 경우는 있지만, 이는 환경적 조건, 문화, 훈련 시스템, 영양, 사회적 동기 등 다양한 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다. 단순히 ‘인종이 달라서 더 잘 뛰거나 더 똑똑하다’는 식의 해석은 과학적으로도 근거가 부족하고, 사회적으로도 해로운 접근입니다. 결론적으로, 인종 간에 유전적으로 결정되는 지능이나 신체 능력의 '절대적' 차이는 과학적으로 입증된 바 없으며, 대부분의 차이는 환경과 사회적 배경에 의해 설명되는 것입니다. 오늘날 과학계는 이러한 오해가 인종차별을 정당화하는 데 악용되지 않도록 조심스럽고 비판적인 태도를 유지하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.21
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