답변 내역

안녕하세요. 사람과 동물에 피해를 주는 탄저병은 세균(박테리아)에 의하여 발생되는 병이며, 이는 식물에 병을 일으키지 않고, 식물에 나타나는 탄저병은 곰팡이가 일으키는 병입니다. 탄저(炭疽)라는 이름은 병의 증상이 검게 움푹 들어가기 때문에 지어졌으며, 영명으로는 까맣게 썩기 때문에 ‘석탄’을 뜻하는 그리스어 ‘anthrakis’에서 유래했습니다. 탄저병균에 감염된 사람은 처음에는 고열과 기침 등 감기 증세를 보이다 호흡 곤란과 오한으로 진행된 뒤 심할 경우 혼수상태와 정신착란증을 일으키며, 병원균이 환자의 가슴까지 침투하면 조직 세포를 파괴하는 독소가 생성돼 발병 1~2일 만에 사망할 수 있습니다. 인간의 그것처럼 치명적이진 않지만 식물에도 탄저병이 있는데요, 식물의 탄저병은 인간의 탄저병과는 달리 콜레토트리쿰(gnus Colletotrichum)이란 곰팡이에 의해 일어납니. 우리 밥상에 올라오는 대부분의 식물이 그 병원균에 의해 피해를 입는다. 식물 탄저병균은 잎, 줄기, 과일, 꽃 등 부위를 가리지 않고 파괴하며, 우리나라 음식에 빼놓을 수 없는 양념 채소인 고추, 여름철 과일인 수박 등 가지과와 박과 작물에서 특히 심하다고 볼 수 있습니다. 가장 피해가 심한 작물 중 하나인 박과류 열매에서 그 증상을 살펴보면, 탄저병에 걸린 식물은 열매 껍질에 암갈색의 작은 반점이 생겼다가 그것이 차츰 명확해지면서 원형으로 넓어져 가운데가 움푹하게 꺼집니다. 즉 동물과 식물에서 나타나는 탄저병의 원인은 다르지만 그 현상이 유사하기 때문에 탄저병이라고 불린다고 보시면 되겠습니다.

안녕하세요. 대부분의 식물의 경우는 초록색을 띠는 경우가 많은데요, 이는 식물이 가지고 있는 특별한 세포소기관인 '엽록체'와 관련이 있다고 보시면 됩니다. 우선 엽록체란 움직이지 못하는 식물이 스스로 양분을 합성하기 위해 사용하는 세포소기관인데요, 대기 중의 이산화탄소와 뿌리로부터 흡수한 물을 엽록체에서 합성하여 포도당이라는 양분이 형성됩니다. 이때 엽록체에서 빛을 흡수하는 색소인 엽록소가 초록색 이외의 파장의 빛을 흡수하고, 초록색 부근의 파장의 빛은 반사하기 때문에 우리 눈에 대부분의 식물이 초록색으로 보이는 것입니다.

안녕하세요.겨울철은 날씨가 추워지면서 동물들이 먹잇감을 구하기 어려운 시기인데요, 이때 겨울동안 먹이를 찾을 수 없는 동물들의 경우 사용하는 에너지를 최소화하기 위해서 겨울잠을 자는 것입니다. 또한 스스로 체온을 조절할 수 있는 능력이 없는 동물, 즉 외온동물들은 잠을 자게 되는데요, 이때 잠은 단순히 평소에 자는 잠과는 완전히 다르다고 보시면 됩니다. 겨울잠에 든 동물의 뇌파와 잠을 잘 때의 뇌파는 다른데요, 겨울잠을 자고 난 뇌파는 수면 부족 상태를 띤다고 합니다. 겨울잠을 자는 동물들이 많은데요, 대표적으로 겨울잠을 자는 동물 중 하나인 곰의 경우 얕은 수면 상태로 가을철에 저장해두었던 지방을 소모하면서 지내며, 겨울동안에 움직임을 최소화하면서 에너지 소모를 줄이기 위해서 겨울잠을 자는 것입니다. 다음으로는 개구리가 있는데요, 개구리는 몸의 기능을 정지시킨 상태로 겨울잠을 자는데요, 개구리의 몸 속에는 파이브리노젠이라는 부동액 성분이 있으므로, 몸이 얼지 않으면서 최소한의 생명 유지가 가능한 것입니다.

안녕하세요. 사람의 손발톱과 머리카락은 계속해서 자라는 반면, 눈썹이나 속눈썹, 체모(팔·다리 털 등)는 일정한 길이 이상으로 자라지 않는 이유는 "성장 주기(Growth Cycle)"의 차이 때문이라고 생각하시면 됩니다. 모발(머리카락)과 체모(눈썹, 속눈썹 등)는 각기 다른 생장기(Anagen phase)를 가지는데, 이 기간이 길수록 더 오래 자라고, 짧을수록 일정 길이에서 멈춥니다. 우리 몸의 털은 각각 생장기가 다른데요, 머리카락은 평균적으로 3년을 자라지만 눈썹은 1년 정도 자라면 끝입니다. 그렇기 때문에 길이도 약 7~11㎜에 그치며, 눈썹이 머리카락보다 짧은 것도 이러한 이유 때문이라고 보시면 됩니다.

안녕하세요. 곤충들은 인간처럼 언어를 사용하지 않지만, 다양한 방식으로 서로 의사소통을 합니다. 특히 개미나 꿀벌과 같은 사회성 곤충들은 페로몬(화학 신호)을 이용하여 정보를 공유하는데, 이는 집단 생활을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 하지만 군집 생활을 하지 않는 곤충들도 다양한 방법으로 소통합니다. 이때 페로몬은 같은 종의 동물 사이에 신호를 보내거나 의사소통을 하기 위해 사용되는 화학물질을 말하는 것인데요, 체외분비성 물질이며, 경보 페로몬, 음식 운반 페로몬, 성적 페로몬 등 행동과 생리를 조절하는 여러 종류의 페로몬이 존재합니다. 먼저, 화학적 의사소통을 사용하는 곤충들은 페로몬을 분비하여 길을 표시하거나 위험을 알립니다. 개미는 먹이의 위치를 알리기 위해 페로몬을 이용하며, 나비나 딱정벌레는 성 페로몬을 분비해 짝을 유인합니다. 또한, 진딧물은 천적이 나타났을 때 경고 페로몬을 방출하여 주변 개체들에게 위험을 알립니다. 시각적 의사소통을 하는 곤충도 있습니다. 반딧불이는 빛을 깜빡이며 짝을 찾고, 무당벌레는 강렬한 색깔을 이용해 포식자에게 자신이 독이 있거나 맛이 없다는 경고 신호를 보냅니다. 청각적 의사소통도 중요한 역할을 합니다. 매미는 종마다 다른 리듬의 울음소리를 내어 짝을 찾고, 귀뚜라미나 메뚜기는 날개나 다리를 비벼 소리를 내며 상대에게 신호를 보냅니다. 또한, 일부 곤충들은 촉각적 의사소통을 활용합니다. 개미는 서로 더듬이를 부딪치며 먹이를 나누거나 정보를 교환하고, 꿀벌은 "8자 춤"을 추어 다른 벌들에게 먹이의 위치를 알려줍니다. 이처럼 곤충들은 화학적, 시각적, 청각적, 촉각적 신호를 통해 다양한 방식으로 의사소통을 합니다. 군집 생활을 하는 곤충뿐만 아니라 단독 생활을 하는 곤충들도 생존을 위해 짝짓기, 방어, 먹이 탐색 등의 목적을 가지고 신호를 주고받습니다. 이러한 의사소통 방식은 곤충이 살아가는 환경과 생존 전략에 맞춰 진화해 온 것입니다.

안녕하세요.비 오는 날에 나는 흙 냄새는 단순한 기분 탓이 아니라, 실제로 존재하는 화학 물질 때문입니다. 이 냄새의 주요 원인은 지오스민(geosmin)이라는 물질로, 토양 속에 사는 방선균(Actinobacteria)이 생성합니다. 평소에는 지표면에 지오스민이 묻어 있다가, 비가 내리면서 흙이나 땅이 젖게 되면 공기 중으로 방출됩니다. 특히, 빗방울이 땅에 부딪힐 때 작은 기포가 형성되면서 지오스민이 공기 중으로 퍼져 우리 코에 도달하게 됩니다. 이 과정은 에어로졸 효과라고 불립니다. 지오스민은 인간의 후각이 매우 예민하게 감지하는 물질 중 하나여서, 아주 적은 양만 있어도 쉽게 냄새를 맡을 수 있습니다. 그래서 비가 온 후에는 많은 사람들이 특유의 흙 냄새를 강하게 느끼게 됩니다. 즉, 비 오는 날에 나는 흙 냄새는 실제로 존재하는 냄새이며, 기분 탓이 아니라 과학적으로 설명될 수 있는 현상입니다.

안녕하세요. 인간은 현재도 계속 진화하고 있습니다. 진화는 특정 시점에서 완전히 끝나는 것이 아니라, 환경과 유전적 변이에 따라 지속적으로 진행되는 과정입니다. 과거에는 자연선택이 인간 진화의 주요한 원인이었지만, 현대 사회에서는 의학, 기술, 문화적 변화가 새로운 방식으로 인간 진화에 영향을 주고 있습니다. 예를 들어, 유당 분해 능력을 가진 유전자(LCT 유전자)가 유제품을 섭취하는 문화가 있는 지역에서 널리 퍼진 것이나, 말라리아 저항성을 가진 유전자가 아프리카 일부 지역에서 선택된 사례가 있습니다. 또한, 현대 의학의 발달로 인해 유전적으로 생존 가능성이 낮았던 사람들이 생존하고 자손을 남길 수 있게 되면서, 과거와는 다른 방식으로 유전자 구성이 변화할 가능성도 있습니다. 최근 연구에서는 뇌 구조나 생리적 특성, 면역체계 등이 미세하게 변화하고 있다는 증거들도 발견되고 있습니다. 즉, 인간은 여전히 변화하는 환경 속에서 유전적 변화를 겪고 있으며, 진화가 멈춘 것이 아니라 새로운 방식으로 지속되고 있다고 볼 수 있습니다. 다만, 과거처럼 자연 환경에 의한 직접적인 선택보다는 사회적·문화적 요인과 의학적 개입이 중요한 역할을 하고 있는 것이 차이점입니다.

안녕하세요. 맛있는 음식을 보면 침이 나오는 현상은 조건반사와 소화 과정의 시작과 관련이 있습니다. 이는 사람뿐만 아니라 여러 동물에서도 관찰되는 자연스러운 생리적 반응입니다. 우리의 침샘은 뇌의 자율신경계(특히 부교감신경)의 영향을 받아 침을 분비합니다. 맛있는 음식의 냄새를 맡거나, 모습을 보거나, 심지어 맛을 상상하는 것만으로도 뇌에서는 "곧 음식을 먹을 것이다"라고 인식하고 침샘에 신호를 보내 침 분비를 촉진합니다. 특히 파블로프의 개 실험에서처럼, 반복된 경험을 통해 특정 자극(음식의 냄새나 시각적 자극)과 침 분비가 연결되는 조건반사가 형성될 수 있습니다. 침은 음식물을 부드럽게 만들고, 소화 효소인 아밀라아제를 포함하고 있어 음식이 입에 들어왔을 때 빠르게 소화가 시작될 수 있도록 돕습니다. 또한 침은 삼키는 것을 쉽게 만들어 위와 장으로의 이동을 원활하게 합니다. 동물들도 비슷한 반응을 보입니다. 개, 고양이, 원숭이 등의 포유류는 음식의 냄새를 맡거나 먹을 준비를 할 때 침을 흘리는 모습을 자주 보입니다. 특히 개는 침샘이 발달해 있어 음식 냄새만 맡아도 침을 많이 흘리는 경우가 많습니다. 이 역시 인간과 마찬가지로 조건반사와 생리적 준비 과정의 일환입니다. 즉, 침이 분비되는 현상은 단순한 본능적 반응이라기보다는 신경계와 소화계가 연계된 적응적 생리 작용이며, 인간뿐만 아니라 다양한 동물에서도 유사하게 나타나는 현상입니다.

안녕하세요. 모기는 ‘생물 다양성’이 왜 중요한지 보여주는 극적 사례라고 할 수 있습니다. 초콜릿 원료인 카카오 꽃은 무척 작은데요, 유일한 수분자(受粉者·꽃가루 매개자)는 3mm 남짓한 좀모기과입니다. 이들이 사라지면 인간은 초콜릿을 못 먹는 셈인 것입니다. 그런데 환경 파괴 등으로 전체 곤충 40% 정도가 멸종 위기에 처했있는 상황입니다.

안녕하세요.감염병 대응과 의료 인프라 개선은 공중보건을 유지하고 사회를 안정적으로 운영하는 데 필수적인 요소입니다. 감염병은 빠르게 확산될 수 있으며, 적절한 대응 체계가 갖춰지지 않으면 많은 인명 피해와 경제적 손실을 초래할 수 있습니다. 따라서 감염병이 발생했을 때 신속하게 대응할 수 있도록 의료 인프라를 지속적으로 개선하는 것이 중요합니다.감염병 대응 체계는 질병의 발생을 조기에 감지하고, 확산을 막으며, 감염된 환자를 효과적으로 치료하는 것을 목표로 합니다. 이를 위해 백신 및 치료제 개발, 방역 시스템 구축, 의료진 교육 등이 필요합니다. 예를 들어, 코로나19 팬데믹 당시 신속한 진단과 백신 보급이 감염 확산을 줄이는 데 중요한 역할을 했습니다. 또한, 감염병 확산을 방지하기 위해 공공보건기관과 의료기관 간의 긴밀한 협력이 필요합니다.의료 인프라 개선은 감염병 대응의 핵심 요소 중 하나입니다. 의료 인프라에는 병상 확보, 의료진 확충, 진단 장비 및 치료 시설 확장 등이 포함됩니다. 의료 인프라가 부족하면 감염병이 발생했을 때 적절한 치료를 제공하지 못하고, 의료 시스템이 마비될 위험이 커집니다. 따라서 평상시에도 의료 시스템을 지속적으로 점검하고 강화하는 것이 중요합니다.이러한 감염병 대응 체계가 중요한 이유는 첫째, 국민의 건강과 생명을 보호하기 위해서입니다. 감염병은 예측하기 어렵고, 초기 대응이 늦어지면 빠르게 확산될 수 있습니다. 둘째, 경제적·사회적 피해를 최소화하기 위해서입니다. 감염병이 확산되면 경제 활동이 위축되고, 의료 시스템이 과부하에 걸려 정상적인 사회 운영이 어려워질 수 있습니다. 마지막으로, 미래의 감염병 위기에 대비하기 위해서입니다. 감염병은 언제든지 다시 발생할 수 있기 때문에, 과거의 사례를 교훈 삼아 지속적으로 대응 전략을 발전시켜야 합니다.결론적으로, 감염병 대응과 의료 인프라 개선은 단순한 보건 문제를 넘어 국가와 사회 전체의 안정성과 직결됩니다. 효과적인 감염병 대응 체계를 구축하고 의료 인프라를 지속적으로 강화함으로써, 보다 안전한 사회를 만들어 나갈 수 있을 것입니다.