답변 내역

안녕하세요. 술과 담배를 지속적으로 하면서도 큰 질병 없이 건강을 유지하는 사람들은 여러 생물학적 요인이 작용할 가능성이 큰데요, 이런 요인들은 유전적 요인, 신체 대사 능력, 면역 체계, 생활 습관 등으로 나눠볼 수 있습니다. 우선 가장 크게 유전적 요인에 대해 생각해보자면, 해독 효소의 활성 차이가 있을 수 있습니다. 알코올 대사는 알코올 탈수소효소(ADH)와 아세트알데하이드 탈수소효소(ALDH)의 작용에 의해 이루어지는데요, 일부 사람들은 ALDH2 유전자가 활성화된 형태로 존재하여 아세트알데하이드를 빠르게 분해하고, 술에 덜 취하거나 간 손상이 덜할 수 있습니다. 반대로, 동아시아인(특히 한국, 일본, 중국)의 상당수가 ALDH2*2 돌연변이를 보유하여 알코올 대사가 원활하지 않고, 얼굴이 빨개지며 장기적으로 간 손상 위험이 높습니다. 다음으로 니코틴 대사 능력에 차이가 있을 수 있습니다. 담배의 주성분인 니코틴은 CYP2A6 효소에 의해 분해되는데, 이 효소의 활성이 높은 사람은 니코틴을 빠르게 대사하여 중독 위험이 낮거나 건강 영향을 덜 받을 수 있습니다. 반대로, 대사 속도가 느린 사람들은 니코틴이 체내에서 오래 머물러 건강에 미치는 악영향이 더 클 수 있습니다. 또한 항산화 유전자의 발현 정도에 차이가 있을 수 있습니다. GSTP1, NQO1, SOD2 같은 항산화 효소 관련 유전자의 차이에 따라 흡연과 음주로 인한 산화 스트레스에 대한 저항성이 다를 수 있는데요, 항산화 효소가 활성화된 사람은 DNA 손상을 빠르게 복구할 수 있어 암 발생률이 상대적으로 낮을 수 있습니다.

안녕하세요.사람이 잠을 잘 때는 비렘수면(NREM, Non-Rapid Eye Movement)과 렘수면(REM, Rapid Eye Movement)으로 나뉘며, 총 4단계의 과정을 거치게 됩니다. 먼저, 비렘수면은 1단계부터 4단계까지로 구성됩니다. 1단계는 잠이 들기 시작하는 단계로, 의식이 점차 흐려지고 쉽게 깨어날 수 있습니다. 다음으로 2단계에서는 체온이 떨어지고 심박수와 호흡이 느려지면서 본격적으로 잠에 들게 됩니다. 이 단계에서는 ‘수면 방추파’라는 뇌파가 나타나며, 전체 수면의 절반가량을 차지합니다. 3단계와 4단계는 깊은 수면(서파수면, 델타수면) 단계로, 신체가 회복되고 성장호르몬이 분비되며 면역 기능이 강화됩니다. 특히 4단계에서는 기억이 정리되고 학습한 정보가 장기 기억으로 저장됩니다. 이 단계에서는 쉽게 깨지 않으며, 만약 갑자기 깨어나면 심한 피로감을 느낄 수 있습니다. 비렘수면이 끝난 후에는 렘수면(REM) 단계가 시작됩니다. 이 단계에서는 뇌 활동이 깨어 있을 때처럼 활발해지지만, 근육이 마비되어 몸을 움직일 수 없는 특징이 있습니다. 또한, 렘수면 동안에는 주로 꿈을 꾸며, 감정과 관련된 기억이 정리되고 창의성이 향상됩니다. 수면은 약 90~120분 주기로 반복되며, 한밤중에 44단계)의 비율은 줄어들고, 대신 렘수면(꿈을 꾸는 단계)이 점점 길어지는 경향을 보입니다. 정리해보면, 깊은 수면은 비렘수면의 3~4단계에서 이루어지며, 꿈은 주로 렘수면에서 꾸게 됩니다. 따라서 숙면을 취하려면 깊은 수면 단계를 충분히 확보하는 것이 중요합니다.

안녕하세요.말씀하신 것처럼, 새들은 몸과 날개에 깃털이 많아 보온이 잘되지만, 다리는 털이 없어서 얼어붙을 것처럼 보입니다. 그런데 새들은 특별한 혈액 순환 시스템 덕분에 다리의 추위를 효과적으로 견딜 수 있습니다. 동맥-정맥 열교환 시스템 (Rete Mirabile)인데요, 새의 다리에는 '망상 혈관(Rete Mirabile)' 이라는 구조가 있어서, 따뜻한 동맥혈과 차가운 정맥혈이 가까이 흐르며 열을 교환합니다. 이 덕분에 따뜻한 혈액이 다리 끝까지 가는 동안 열이 빠져나가는 것을 막고, 반대로 몸으로 돌아오는 혈액은 몸의 열을 빼앗지 않도록 조절됩니다. 이 과정 덕분에 다리가 얼지 않고 체온 유지가 가능합니다. 또한 새들은 몸보다 다리의 온도를 의도적으로 낮게 유지합니다. 보통 몸의 체온은 40도 정도지만, 다리는 5~10도 정도로 낮게 유지됩니다. 이렇게 하면 환경과의 온도 차이가 줄어들어 열 손실이 최소화됩니다. 이외에도 새들의 다리는 두꺼운 각질층으로 덮여 있어서 보온 효과가 있으며, 추위에 대한 저항력이 높습니다. 또한 추운 날씨에는 한쪽 다리를 몸에 붙이고 서 있거나 깃털 속에 숨겨서 보온하는 행동을 합니다. 플라밍고처럼 두 다리를 번갈아 가며 사용하는 것도 같은 원리입니다. 추운 지역의 새들은 밤에 따뜻한 둥지에 머물거나, 서로 몸을 붙이고 체온을 유지하기도 하는데요 이처럼 새들은 다리에 털이 없어도 효과적인 생리적·행동적 적응 덕분에 겨울을 잘 견딜 수 있습니다.

안녕하세요. 네 그렇습니다. 까치는 진객을 맞이하는 길조인 동시에 '흉조'이기도 합니다. 유해야생동물이라 함은 사람의 생명이나 재산에 피해를 주는 야생동물로서 환경부령이 정하는 종을 말한데요, 환경부는 2000년 9월 유해야생동물 관련 행정규칙을 개정하면서 기존 '장기간에 걸쳐 무리를 지어 농작물 또는 과수에 피해를 주는 까치'에 더해 '전주 등 전력시설에 피해를 주는 까치'를 유해야생동물로 지정한 바 있습니다.

안녕하세요. 네 맞습니다. 해삼은 극피동물에 속하는 생명체인데요, 극피동물이란 피부에 가시가 난 동물이라는 뜻이며, 이들의 경우 몸의 일부가 잘려도 죽지않고 그 일부를 재생한다고 알려져있습니다. 극피동물(Echinodermata)은 강한 재생 능력을 가진 동물로, 불가사리, 해삼, 성게 등이 대표적인데요, 이들의 재생 원리는 세포 증식과 분화, 탈분화, 상처 치유 과정을 포함합니다. 우선 극피동물은 체내에 존재하는 성체 줄기세포(adult stem cells) 를 활용해 재생을 진행하는데요, 일부 세포는 탈분화(dedifferentiation) 되어 다시 미분화 상태로 변한 뒤, 새로운 조직을 형성합니다. 손실된 조직이 감지되면, 세포 분열과 조직 리모델링 과정이 활성화되며 세포가 특정한 기능을 가진 조직으로 분화하며, 원래 형태와 기능을 복구합니다.또한 극피동물은 신경계를 활용해 손상 부위를 감지하고, 호르몬과 신경전달물질을 통해 재생을 조절하는데요 특히, 불가사리는 팔이 잘려도 중심부의 신경절이 손상되지 않으면 새로운 팔을 재생할 수 있습니다.

안녕하세요.칼 폰 린네는 스웨덴의 식물학자인데요, 1707년 5월 23일에 태어났으며 1778년 1월 10일에 사망한 것으로 알려져있습니다. 칼 폰 린네(Carl von Linné, 1707~1778)는 스웨덴의 식물학자이자 동물학자로, 현대 생물 분류학의 아버지로 불립니다. 그의 주요 업적으로는 이명법(Binomial nomenclature) 제정이 있는데요, 생물을 속(genus) + 종(species)의 두 가지 이름으로 부르는 이명법을 만들었습니다.예를 들어서 호모 사피엔스(Homo sapiens), 펠리스 카투스(Felis catus, 집고양이), 이 방식은 오늘날까지 생물 분류의 표준이 되고 있습니다.《자연의 체계(Systema Naturae)》 출간을 했는데요, 이는 생물을 체계적으로 분류하는 책으로, 최초 출간(1735년) 이후 계속 개정되었습니다. 10판(1758년)에서는 동물도 체계적으로 분 류하면서, 현대 생물 분류의 기초를 마련했습니다. 계(Kingdom) → 문(Phylum) → 강(Class) → 목(Order) → 과(Family) → 속(Genus) → 종(Species). 이 계층적 분류법은 오늘날에도 사용됩니다.

안녕하세요.네, 서양에서는 밀가루로 만든 빵, 파스타, 감자 등 탄수화물 위주의 식단이 많다 보니 제2형 당뇨병이 상당히 흔한 질병이라고 볼 수 있는데요, 특히 미국, 유럽 등에서 비만율이 높은 것도 당뇨병 발생률을 높이는 주요 원인 중 하나입니다.하지만 설탕이나 버터 함량이 높은 우리나라 빵과는 다르게 서양, 유럽의 경우에는 통곡물빵을 주식으로 먹는 경우가 많기 때문에 주식으로 먹을 수 있는 것입니다.

안녕하세요. 생명은 지구상의 자연 환경에서 오랜 시간 동안 점진적으로 변화하며 진화해 왔는데요, 대표적인 이론인 진화론에 따르면, 생명체는 공통 조상에서 시작하여 자연 선택과 돌연변이를 통해 다양하고 복잡한 형태로 발전해 왔습니다. 진화론의 핵심 개념 중 하나는 자연 선택(natural selection)인데요, 찰스 다윈이 제시한 이 개념은 환경에 적응한 개체들이 더 잘 생존하고 번식하여 유리한 형질이 후손에게 전달된다는 원리입니다. 시간이 지남에 따라 생명체는 환경 변화에 적응하며 새로운 종으로 분화할 수 있습니다.또한, 돌연변이(mutation)는 유전자의 변화로 인해 새로운 형질이 나타나는 과정이며, 이러한 변화 중 일부는 자연 선택을 통해 유리하게 작용할 수 있습니다. 유전적 부동(genetic drift)이나 유전자 흐름(gene flow)과 같은 과정도 진화에 영향을 미쳐 개체군 내 유전적 다양성을 증가시키거나 감소시킵니다. 이러한 원리를 통해 단순한 단세포 생물에서 점점 더 복잡한 다세포 생물로 진화했으며, 생명체는 수억 년에 걸쳐 적응과 변화의 과정을 거쳐 현재의 다양한 생물종으로 발전했습니다. 진화는 과거 생물의 화석 기록, 유전학적 증거, 생물의 형태학적 유사성 등을 통해 과학적으로 뒷받침되고 있으며, 생명의 기원과 변화 과정을 설명하는 중요한 이론입니다.

안녕하세요.공룡이 멸종하지 않고 계속 진화했다면, 환경에 적응하면서 다양한 형태로 변화했을 가능성이 큰데요, 실제로 일부 공룡(수각류)은 조류로 진화하여 살아남았고, 만약 대멸종이 없었다면 더 다양한 방식으로 진화했을 것입니다. 만약 일부 공룡이 영장류처럼 높은 지능을 갖춘 방향으로 진화했다면, 손가락이 더욱 섬세해지고 도구를 사용하는 종이 등장했을 수도 있습니다. 또한 두뇌가 커지고 사회적 구조를 갖춘 공룡이 인류와 유사한 문명을 만들었을 가능성도 있습니다. 이외에도 브라키오사우루스와 같은 거대한 초식 공룡들은 환경 변화에 적응하면서 크기가 다소 작아지거나, 기린처럼 긴 목을 유지한 채 이동성과 생존력을 높이는 방향으로 변화했을 수도 있습니다. 또한 해양 환경에서 적응한 공룡들은 돌고래나 고래처럼 유선형 몸을 가지게 되었을 가능성이 큽니다. 다리가 퇴화하고 지느러미가 발달하여 고도로 해양화된 종이 등장했을 수도 있습니다. 마지막으로 익룡과 같은 하늘을 나는 공룡들이 멸종하지 않았다면, 현대의 새보다 더 크고 다양한 형태로 진화했을 수도 있습니다. 일부는 맹금류처럼 강력한 포식자가 되고, 일부는 박쥐처럼 야행성이 되었을 가능성도 있습니다. 정리해보자면 공룡이 멸종하지 않았다면 그들은 환경에 맞춰 다양한 방향으로 진화했을 것이고, 일부는 지능을 높여 인간과 비슷한 문명을 형성했을 수도 있습니다.

안녕하세요.자연과 인간이 조화를 이루는 것은 인류의 생존과 번영을 위해 필수적이라고 할 수 있는데요, 자연의 원리를 이해하고 이를 존중하는 방식으로 사회와 경제를 운영해야 지속 가능한 미래를 만들 수 있습니다. 예를 들어서 산림 보호, 습지 복원, 해양 생태계 보전 등을 통해 자연의 균형을 유지해야 하며 토양, 물, 공기의 오염을 줄이고 생태계를 회복하는 노력이 필요합니다.