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플랑크톤은 해양 생태계에서 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요.플랑크톤이란 수생 생물(水生生物)의 생활형에 의한 분류의 하나로, 수중이나 수면에 부유하여 물의 흐름대로 생활하고 있는 것을 말하는데요, 규조(珪藻)등의 식물 플랑크톤과, 물벼룩과 같은 동물 플랑크톤이 있고, 크기는 미크론 단위인 것에서 해파리와 같은 것까지 있습니다. 식물성플랑크톤은 해양 생태계 내에서 기본적인 일차 생산자로서, 먹이 사슬의 가장 기초적인 단계에 위치합니다. 이들은 광합성을 통해 지구 대기의 약 절반에 해당하는 산소를 생산하며 전 지구 산소공급에 큰 역할을 하고 있으며, 또한 식물플랑크톤의 역할은 그들이 죽은 후에도 계속됩니다.
학문 / 생물·생명
25.03.11
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호수에 살고 있는 오리들은 어디서 온 것일까요?
안녕하세요. 호수에서 오리들을 봤다면, 그 오리들이 어떻게 거기에 자리 잡았는지 궁금해질 수 있는데요, 오리들이 호수에 살게 되는 과정에는 몇 가지 가능성이 있습니다. 첫번째는 야생 오리의 자연 이동인데요 오리는 이동성이 뛰어난 새라서, 스스로 호수로 날아와 정착할 수 있습니다. 특히 송도 센트럴파크처럼 개방된 수역이 있다면, 주변 하천이나 바닷가에서 날아온 야생 오리들이 머물 가능성이 높아요. 계절에 따라 철새로 이동하는 종도 있고, 그냥 정착해서 사는 종도 있습니다. 두번째는 인공 방사인데요 일부 공원에서는 경관을 위해 오리를 인위적으로 방사하기도 합니다. 하지만 이런 경우, 단순히 풀어놓기만 하면 자연에서 살아남기 힘들기 때문에 따로 관리하는 경우가 많습니다. 또한 한 번 오리가 정착하면, 그곳에서 짝을 찾고 번식할 수도 있습니다. 호수 주변에 적절한 둥지를 틀 공간이 있다면, 그곳을 서식지로 삼아 세대를 이어갈 수도 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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인간은 왜 꼭 죽어야 하는건가요???
안녕하세요.사람을 포함한 모든 생물은 유한한 수명을 가지는데, 이는 생물학적, 진화적 이유 때문입니다. 생물학적인 이유로는 '세포의 노화'를 들 수 있습니다. 세포가 분열할 때마다 염색체 끝부분(텔로미어)이 짧아지는데, 일정 길이 이하로 줄어들면 세포가 더 이상 분열하지 못하고 죽습니다. 살아가면서 DNA 손상이 계속 축적되며, 복구 능력이 점점 떨어지면서 노화가 진행됩니다. 시간이 지나면서 신체 기관과 조직이 점점 효율을 잃고, 결국 생명을 유지할 수 없게 됩니다. 다음으로 진화적인 이유로는 '자연선택의 역할'을 들 수 있습니다. 생물의 가장 중요한 목적은 유전자를 후세에 전달하는 것인데요, 젊을 때 생존과 번식에 유리한 형질은 자연선택을 통해 유지되지만, 노화 이후의 형질은 선택압이 약해져 자연스럽게 기능이 약화됩니다. 즉, 생물은 오래 살아남는 것보다 번식 가능한 시기에 건강한 것이 더 중요하도록 진화했습니다. 이러한 이유로 사람은 늙고 결국 죽게 됩니다. 과거보다 인간의 수명은 점점 길어졌으며, 앞으로도 더 연장될 가능성이 있습니다. 또한 미래에 수명이 더 길어질 수 있는 이유는 노화와 관련된 유전자를 조절하거나 손상된 세포를 복구하는 기술이 발전 중이며, 텔로미어를 유지하거나 세포의 손상을 줄이는 신약 연구가 활발하게 진행되고 있기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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기린은 목이 길어서 목이 꺽일거 같은데 위험하지 않나요?
안녕하세요.기린이 긴 목을 가지게 된 것은 일종의 자연환경에 적응하고 진화한 결과라고 볼 수 있습니다. 기린은 경쟁자 초식동물을 멀찍이 따돌리고 4∼5m 높이의 부드러운 나뭇잎을 뜯어먹는데요, 지상에서 가장 긴 2m가 훌쩍 넘는 기린의 목이 진화한 것은 이처럼 먹이 경쟁에서 유리하기 때문이라는 설명은 찰스 다윈 이래 정설로 받아들여졌습니다. 이처럼 먹이 경쟁에서 우위를 점하기 위한 것이라는 가설도 존재하지만, 수컷 기린이 짝짓기에서 승리하기 위해 머리를 서로 들이받는 등 목을 이용해 싸웠고, 그 과정에서 목이 긴 개체가 번식에 더 유리했다는 가설도 있습니다. 또한 기린의 경우 긴 목을 가지고 있기 때문에 뇌까지 혈류를 잘 공급하기 위해서 심장이 강하게 수축하고, 심장의 크기 역시 매우 큰 편입니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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정자하나 난자하나로 태어나는데 샴쌍둥이가 태어나는 과학적 원리는?
안녕하세요. 샴쌍둥이는 피부나 내부 장기가 서로 융합되어 태어나는 쌍둥이로, 출생아 20만 명 중 1명 꼴로 발생한다고 보고되고 있습니다. 일란성 쌍둥이의 경우, 수정 후 몇 주가 지나면 수정란이 두 개의 배아로 분리되는데 이 과정이 완료되기 전 진행을 멈추면 신체 일부가 결합된 샴쌍둥이가 태어나게 되는 것입니다. 일반인들이 샴쌍둥이라 부르는 이들을 의학용어로는 결합쌍생아라고 부르는데요, 결합쌍생아의 원인은 명확히 밝혀지지 않았으나, 일란성 쌍생아의 경우 수정한 후 13일에서 15일째의 수정란이 똑같이 둘로 나뉘어 각각 하나의 개체로 형성되는데, 결합쌍생아는 이 과정에서 완전히 둘로 분리되지 않고 일부가 붙은 채로 두 개의 개체로 자란 때문인 것으로 알려져있습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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NK세포는 우리 몸에서 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요.우리 몸은 외부에서 침입한 병원균이나 이물질, 바이러스 등에 저항하여 이겨낼 수 있도록 방어하는 세포가 있어서 면역력을 조절하거나 균을 직접 잡아먹기도 하는데, 이를 수행하는 세포가 바로 면역세포입니다. 활성화 된 면역세포는 암세포 특이적 항원을 인식하여 암세포를 직접적으로 탐식하거나, 암세포 표면에 구멍을 뚫어 세포독성 물질을 주입하여 세포살해를 유도하여 우리 몸의 정상세포는 공격하지 않고 암세포만을 선별적으로 공격하게 되는데요, NK세포는 암세포 등을 공격할 때 퍼포린(perforin)이라는 단백질을 분비하여 암세포막에 구멍을 내고, 여기에 그랜자임(granzyme) 효소를 넣어서 암세포를 사멸시킵니다. 즉 NK세포는 면역세포의 일종으로, 암세포만을 찾아내어 직접 파괴하는 능력을 갖고 있는 세포라고 보시면 됩니다. 좀 더 구체적으로 말해보자면, NK 세포는 선천면역을 담당하는 중요한 세포인데요, 바이러스 감염세포나 종양 세포를 공격하는 것으로 알려져 있습니다. 그 방법은, 먼저 비정상세포를 인지하면 퍼포린을 세포막에 뿌려 세포막을 녹임으로써 세포막에 구멍을 내고, 그랜자임을 세포막 내에 뿌려서 세포질을 해체하거나, 세포 내부에 물과 염분을 주입해서 세포괴사를 일으키는 것입니다. 암세포를 인식하면 직접적으로 공격할 수도 있으나 사이토카인을 분비하여 세포독성 T세포, B세포를 활성화시켜 간접적으로 공격하기도 합니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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질병관리청이 생긴 게 언제부터였나요?
안녕하세요.질병관리본부는 1476명 인력 규모의 질병관리청으로 2020년 9월 12일에 승격되었는데요, 이는 42% 가량 인력을 늘린 것으로 ‘코로나19’ 등 감염병 대응 총괄 기관으로 새롭게 출범했습니다. 당시 행정안전부는 8일 국무회의에서 질병관리본부를 질병관리청으로 승격하고 보건복지부에 복수차관을 도입하는 내용의 직제 제정·개정안이 의결됐다고 밝혔었는데요, 이는 감염병 대응력을 높이기 위해 지난 8월 공포된 정부조직법 일부개정안의 후속 조처였습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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사람의 임신기간은 대략280일로 압니다만 그럼 동물 중 가장 짧은 임신기간은 어떤동물인가요?
안녕하세요. 포유류의 임신기간은 종에 따라서 천차만별인데요 인간의 경우에는 약 10달 동안 태아를 품고 있는데요, 임신 기간이 가장 짧은 포유류 중 하나인 버지니아 주머니쥐가 있습니다. 임신 기간은 약 12일 정도이며 1년에 1~3차례 출산을 하는데 한 배에 1~13마리 정도의 새끼를 낳습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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뇌전증이 어떤 질병인가요?? 군대 면제라고 하는데..
안녕하세요.뇌전증은 뇌 신경세포가 일시적으로 이상을 일으켜 과도한 흥분 상태를 유발함으로써 나타나는 의식 소실, 발작, 행동 변화 등과 같은 뇌 기능의 일시적 마비 증상이 만성적, 반복적으로 발생하는 뇌 질환을 의미하는데요, 대뇌에서는 서로 연결된 신경세포들이 미세한 전기적인 신호를 통해 정보를 주고받습니다. 이러한 정상적인 전기 신호가 비정상적으로 잘못 방출되면 발작이 나타납니다. 뇌전증의 원인에는 임신 중의 영양 상태, 출산 시의 합병증, 두부 외상, 독성 물질, 뇌 감염증, 종양, 뇌졸중, 뇌의 퇴행성 변화 등이 있는데요, 하지만 아직 뇌전증의 정확한 발생 기전을 알 수 없는 경우도 많습니다. 뇌전증은 출생 시, 출생 후에 모두 발생할 수 있습니다. 뇌전증 발작이 여러 심각한 뇌 질환의 증상 중 하나로 발생할 수도 있으며, 이러한 경우에 뇌전증의 원인이 된 질환이 더 문제가 되는 경우가 많습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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우리나라에서 세계 최초로 발견되는 그런 식물들도 있나요?
안녕하세요. 특산식물이란 어느 한정된 지역에서만 생육하는 식물인데요, 그중에서도 한반도 특산식물이란 한반도의 자연환경에 적응 및 진화해온 세계적으로 한국에만 분포하는 유일하고도 독특한 식물을 말합니다. '금강인가목'은 1917년 미국의 식물채집가 윌슨에 의해 금강산에서 처음 발견되었으며, 미국에 있던 금강인가목은 고사해버렸기 때문에 현재는 북한을 제외하고는 영국과 우리나라에서만 보유하고 있는 귀중한 식물입니다. 금강초롱꽃은 역시 한반도에만 있는 특산속의 하나로, 가평의 명지산 이북에서 자랍니다. 금강산에서 처음으로 발견되었기 때문에, 금강산에서 자라는 초롱꽃이라는 의미에서 이러한 이름을 가졌습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.10
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