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지구에 공룡이 아직도 살아 있다고 할 수 있는 동물이 있을까요?
안녕하세요.지구상에서 공룡은 멸종한 것이 맞습니다. 하지만 공룡은 완전히 사라진 것이 아니라 일부가 살아남아 오늘날의 새(bird)로 진화했습니다. 새가 공룡의 후손인 이유는 계통발생적 분석에 따르면조류(Aves)는 수각류(theropods) 공룡에서 진화한 것으로 밝혀졌습니다. 티라노사우루스 렉스(T. rex)와 같은 수각류 공룡이 조류와 가까운 친척입니다. 또한 골격 구조를 봤을 때 공룡과 새는 속이 빈 뼈 구조, 삼지형 발가락, 부리의 발달 등 많은 해부학적 유사성을 가집니다. 마지막으로 시조새(Archaeopteryx)와 같은 화석을 보면 공룡이 깃털을 가지고 있었음을 알 수 있습니다. 만약 공룡이 멸종하지 않고 진화했다면 현대의 새들보다 크고 다양한 육식, 초식 형태로 발전했을 가능성이 높습니다. 일부는 여전히 날지 못하는 대형 육상 생물로 남아 있을 수도 있습니다(예: 타조 같은 형태). 해양 생태계에서도 거대한 어룡(ichthyosaur)과 같은 후손이 살아남았을 가능성이 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.04
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깔따구가 생태계에서 하는 역할은 무엇인가요?
안녕하세요. 깔따구류는 두 날개류에 속하는 곤충으로 모기와 유사한 외형을 가지고 있는데요, 주로 물가에서 번식하며 지렁이와 같이 물 속의 유기물과 오염물질 등을 섭취해 정화하는 중요한 생물입니다. 즉 깔따구류는 수질의 오염도를 나타내는 수질 생태계 지표생물이며, 물속 유기물과 오염 물질을 정화하고, 작은 물고기들의 먹이 역할도 하는 등 인간에게 피해만 주는 생명체는 아니라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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소변과 다르게 대변은 급한 상황이오더라도 시간이 지나면 다시 평온해진 이유가 무엇인가요
안녕하세요. 소변과 대변의 배출 메커니즘이 다르기 때문에, 급한 신호가 왔을 때의 반응도 다르게 나타나기 때문입니다. 대변이 급해도 시간이 지나면 어느 정도 평온해지는 이유는 대변이 직장에 도달하면 신경이 감지하고 "배변 반사(Defecation Reflex)"가 일어나는데, 배변을 참으면 직장이 다시 적응하면서 긴장감이 줄어들기 때문입니다. 즉, 직장이 일시적으로 팽창했다가 점차 압력에 적응하면서 "급한 느낌"이 줄어드는 것입니다. 또한 대변이 이동할 때 장의 연동운동(Peristalsis)이 활발해지지만, 배변을 참으면 장운동이 한동안 느려지면서 일시적으로 배변 욕구가 사라지게 됩니다. 이후 나중에 다시 장운동이 활성화되면 다시 배변 신호가 강해집니다. 또한 항문에는 내괄약근(자율조절)과 외괄약근(의지조절)이 있는데요, 배변을 참으면 외괄약근이 수축하면서 대변이 더 위쪽으로 밀려나며, 그러면 직장의 압력이 줄어들고 일시적으로 배변 욕구가 약해지게 되는 것입니다. 반면에 소변의 경우 방광은 한정된 크기를 가지고 있어, 소변이 차면 점점 압력이 올라가게 됩니다. 방광이 최대 용량을 초과하면 방광 근육(배뇨근)이 강제 수축해서 배뇨 욕구를 지속적으로 유발하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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지구에서 태초의 유기 생명체는 어떻게 생겼나요?
안녕하세요.지구에서 최초의 유기 생명체가 어떻게 탄생했는지에 대한 문제는 생명의 기원을 연구하는 가장 큰 주제 중 하나인데요, 과학자들은 다양한 가설과 실험을 통해 생명의 기원을 설명하려고 하며, 일부 과학적 근거도 발견되었습니다. 과학자들은 생명이 무기적 환경에서 자연적으로 탄생했을 것이라 보고 있으며, 이에 대한 대표적인 가설이 있습니다. 화학 진화설, 일명 Oparin-Haldane 가설, 1920년대 러시아의 오파린(Alexander Oparin)과 영국의 홀데인(J.B.S. Haldane)이 제안한 이론에 의하면, 원시 지구의 대기는 메탄(CH₄), 암모니아(NH₃), 수소(H₂), 물(H₂O) 등이 풍부한 "환원적 대기"였다고 가정하며, 번개, 자외선, 화산 활동 등으로 인해 간단한 유기 분자(아미노산, 당, 염기 등)가 형성되었을 것이라고 주장하고 있습니다. 이후 스탠리 밀러(Stanley Miller)와 해럴드 유리(Harold Urey)가 원시 지구의 조건을 실험실에서 재현했는데요, 메탄(CH₄), 암모니아(NH₃), 수소(H₂), 물(H₂O)로 가득 찬 실험 장치에 전기 방전(번개 역할)을 가했습니다. 실험 결과 아미노산(글리신, 알라닌 등) 같은 생명의 기본 구성 요소가 자연적으로 생성됨을 확인하였으며, 이 실험은 "생명체의 유기 분자가 자연적으로 형성될 수 있다"는 강력한 증거를 제공하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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쇼츠,릴스와 같은 인위적 도파민에 과다 노출되면 나중에 나이를 더 먹었을 때 파킨슨 병의 발병률이 높아지나요?
안녕하세요. 파킨슨병은 뇌간의 중앙에 존재하는 뇌흑질의 도파민계 신경이 파괴됨으로써 움직임에 장애가 나타나는 질환을 말하는데요, 도파민은 뇌의 기저핵에 작용하여 우리가 원하는 대로 몸을 정교하게 움직일 수 있도록 하는 중요한 신경전달계 물질입니다. 파킨슨병의 증상은 뇌흑질 치밀부의 도파민계 신경이 60~80% 정도 소실된 후에 명확하게 나타납니다. 병리 검사를 시행하면 뇌와 말초신경의 여러 부위에 발병성 알파시누클레인 단백질이 침착되어 생긴 루이소체를 확인할 수 있습니다. 도파민은 의욕과 보상, 운동기능, 뇌하수체 호르몬 조절까지 담당해 인체의 생명 유지와 관련 있는, 없어서는 안 될 중요한 생체 물질인데요, 따라서 도파민은 과하면 각종 중독 문제를 유발하지만, 반대로 부족하면 질병의 원인이 되기도 합니다. 도파민을 제대로 생성하지 못하면 퇴행성 뇌 질환인 파킨슨병을 유발할 수 있고 우울증에 빠지기도 쉽습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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유칼립투스 잎은 다른 방면으로 활용이 어려운가요?
안녕하세요. 코알라의 주식이기도 한 유칼립투스 잎은 다방면으로 활용되고 있습니다. 유칼립투스는 그리스어의 ‘아름답다’와 ‘덮인다’의 합성어로 꽃의 모양에서 유래되었는데요, 전 세계에 300종 이상이 자라는데, 높이 100m 이상인 것도 있습니다. 늙은 나무껍질은 잘 벗겨져서 시멘트 기둥처럼 보이기도 하며, 잎은 홑잎으로서 가죽 같은 질감이 나고 가장자리가 밋밋하며 흰빛이 돌고 어긋나거나 마주납니다. 신선한 잎에서는 향기가 나고 휘발성인 유칼리유를 채취해 약으로 쓰기도 합니다. 칼립투스는 생명력이 강하고 성장이 빠른 편이고, 예전에는 상처를 치유하는 염증과 발열 치료제로 사용했습니다. 또한 유칼립투스 잎으로 아로마 오일을 만들기도 합니다. 이외에도 두피가 가렵고 비듬이 잘 생기는 분들에게 가려움증을 개선해주고 살균작용을 하기 때문에 비듬이 생기는 걸 예방해준다고 합니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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생물마다 조상을 찾는 게 과학적으로 무슨 의미가 있나요?
안녕하세요. 모든 육상동물과 조류가 바다에서 진화했다는 사실은 생물학적으로 매우 중요한 의미를 가지며, 이를 각각의 진화적 줄기로 나누어 연구하는 것은 여러 가지 학문적 이점을 제공합니다. 우선 진화의 흐름을 분석하는 것은 단순한 분류 작업이 아니라, 생물의 공통 조상과 적응 과정을 이해하는 데 중요한 역할을 합니다. 육상동물과 조류가 어떤 해양 생물에서 유래했는지 추적할 수 있는데요, 예를 들어, 사지동물(양서류, 파충류, 조류, 포유류 등)은 어류에서 진화했으며, 폐어와 실러캔스 같은 육기어류가 그 조상으로 알려져 있습니다. 또한 바다에서 육지로 올라오는 과정에서 호흡 기관, 골격 구조, 번식 방식 등 어떤 변화가 일어났는지 이해할 수 있는데요, 예를 들어, 폐와 다리가 발달하면서 물속에서 육상으로 이동한 과정이 밝혀졌습니다. 이외에도 서로 다른 육상 생물들이 어떤 조상 그룹에서 갈라져 나왔는지를 밝히는 것은 생물 분류학과 계통학에서 핵심적인 연구 주제입니다. 예를 들어, 조류는 공룡에서 진화했고, 포유류는 단궁류에서 진화한 것이 밝혀졌습니다. 정리하자면 모든 육상동물과 조류가 바다에서 진화했다는 사실을 밝히고, 그 진화적 줄기를 연구하는 것은 생물학적 계통, 의학, 생태학, 환경과학 등 다양한 분야에서 중요한 기초 정보를 제공합니다. 진화의 줄기를 나누는 것은 단순한 분류 작업이 아니라 생명의 기원과 변화를 이해하고, 생물 간의 유전적 관계를 밝히며, 질병 치료, 환경 보호, 생태 연구 등에 활용될 수 있는 과학적 토대를 마련하는 과정입니다. 따라서, 생물학에서 진화의 계통을 나누어 연구하는 것은 앞으로도 학문적으로 중요한 의미를 가지며, 다양한 분야에서 유용하게 활용될 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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함몰유두는 유전일 확률이 높을까요??
안녕하세요. 함몰 유두는 젖꼭지가 안쪽으로 파묻혀 숨어 있는 것으로, 이는 한쪽 또는 양쪽 유두가 돌출되지 않고 유방 쪽으로 들어가 있는 증상을 말하는데요, 함몰 유두는 전 세계 여성의 약 2%, 우리나라 여성의 3% 비율로 발생하며, 양측성인 경우가 흔합니다. 함몰 유두는 정도에 따라 1등급에서 3등급으로 나눌 수 있습니다. 유두 함몰이 발생하게 되는 원인은 다음과 같습니다. 우선 유선관이 잘 발달되지 못해서 발생할 수 있는데요, 유선관은 모유가 나오도록 유두에 연결되었는데 유선관이 충분히 발달하지 못하여 짧게 유지되면 유선관이 유두를 잡아당겨서 함몰되도록 만들수 있습니다. 이외에는 유두 밑의 조직이 치밀하지 못해서 발생하는 경우가 있는데요, 유두 밑에는 유두를 받쳐주는 섬유 조직이 있는데 섬유 조직이 허술하면 유두가 형태를 유지하지 못하고 안으로 가라 앉게 되면서 함몰됩니다. 드물게 정상인에게는 없는 섬유 밴드를 갖고 있어서 유두를 아래로 잡아당겨 발생하는 경우도 있습니다. 유선관 발달 미숙과 비슷한 원리지만 유선 대신 섬유 밴드가 그 역할을 하는 것입니다. 마지막으로는 유방암이나 염증 등의 질환으로 조직의 섬유화가 함몰을 발생 시킬수 있습니다. 이는 선천적인 함몰 유두가 아니라 성장한 후 함몰이 발생하며 가슴에 종괴가 만져질 수 있는데, 이렇게 과거에 없던 함몰 유두가 생기면 유방암의 징후일 수 있으므로 반드시 진단이 필요합니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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다람쥐가 겨울잠을 잔다는 의미는 특정공간에서 나오지 않는다는 의미인가요?
안녕하세요.겨울잠을 자는 대표적인 온혈동물로는 다람쥐가 있는데요, 다람쥐가 겨울잠을 잔다고 해서 겨울 내내 잠만 자는 것은 아닙니다. 추운 겨울 동안에 다람쥐들이 먹이를 얻기란 쉽지 않은데요, 그래서 다람쥐들은 땅속둥지에 가을 동안 700~2000 여개의 도토리를 모으고 마른 잎이나 풀을 쌓아서 따뜻한 잠자리를 만듭니다. 그리고는 겨울잠을 자는데요, 겨울잠을 잔다고 하면 몇 달 동안 계속 잠만 잘 것만 같지만, 꼭 그렇지는 않습니다. 동물에 따라 겨울잠을 자는 방식은 다양한데 다람쥐는 잠을 자다가 약 일주일마다 잠을 깨며, 깨어 있는 동안 먹이도 먹고 똥도 누는데 짧게는 10시간에서 길게는 이틀 정도 활동하다가 다시 잠에 든다고 합니다. 또 겨울잠을 자는 동안 에너지 소비량을 조절하기 위해 체온과 호흡수를 조절하기도 하는데요, 평소 다람쥐의 체온은 약 37~38도로 사람보다 따뜻하고, 호흡수는 1분에 50~120번으로 사람보다 3~6배 많지만, 겨울잠 자는 동안에는 체온은 약 8~10도, 때로는 약 3도까지 내려가고 호흡수도 1분에 3~4번으로 떨어진다고 합니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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담배를 피우면 체중이 감소한다는 것이 과학적으로 증명된 것인가요?
안녕하세요. 어느 정도 일리가 있는 말이긴 합니다. 담배의 주성분인 니코틴은 체중 감소와 관련 있는데요, 비만을 치료하는 항비만 치료제는 대부분 교감신경 자극제인데, 니코틴도 교감신경을 자극합니다. 자극 받은 교감신경은 도파민, 세레토닌, 노르에피네프린(노르아드레날린), 에피네프린(아드레날린) 등과 같은 다양한 신경전달물질 분비를 증가시킵니다. 이 물질들은 뇌와 지방세포 등에 영향을 주는데, 기초대사율을 높이고 지방조직의 열발생을 증가시켜 에너지소비를 증가시키고, 식욕을 떨어뜨립니다. 반면에 흡연자가 금연을 할 경우, 니코틴에 의한 일시적인 식욕감소, 기초대사율 증가 효과가 사라지면서 식욕이 증가하고 기초대사율이 감소하여 에너지소비가 감소합니다. 줄었던 식욕이 다시 원래대로 돌아오면서 음식 섭취량이 증가하지만, 활동량은 변화가 없기 때문에 점점 체중이 증가하게 됩니다. 그리고 흡연욕구를 대체하기 위한 수단 및 금연에 대한 보상심리로 간식이나 음식 섭취량이 증가하여 체중 증가에 영향을 줍니다. 하지만 담배의 니코틴은 식욕 억제와 기초대사율을 증가시켜 체중감소에 영향을 주지만, 내장지방 축적을 증가시킵니다. 흡연자는 체내 지방 중 내장지방의 비율이 높습니다. 흡연과 내장지방 축적에 대한 연관성은 잘 알려지지 않았지만, 니코틴이 코티졸 분비를 증가시키는 것과 관련 있을 것으로 추측하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.03.03
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