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오리너구리는 포유류인가요? 파충류인가요?
안녕하세요. 1799년 영국 런던 자연사박물관 학예사 조지 쇼는 식민지였던 오스트레일리아에서 보내온 이상한 동물 표본을 받았는데요, 표본을 여러 개 더 받고 나서야 오리너구리는 비로소 학계에 등록될 수 있었으며, 오리너구리는 가시두더지와 함께 지구 위에 둘밖에 없는 단공류 동물입니다. 이러한 오리너구리는 포유류로 분류됩니다. 젖을 먹여 새끼를 키우는 동물인 포유류는 인간을 포함하여 개, 고양이, 호랑이, 사자 등이 있는데요, 지구상에 약 4000종이 되는 포유류는 생김새와 사는 방법은 제각각이지만 암컷이 새끼를 낳아 젖을 먹여 키운다는 공통된 특징이 있는데요, 하지만 오리너구리 포유류지만 파충류와 조류처럼 알로 태어납니다. 또한 오리너구리는 발밑에서 독을 쏠 수 있을 뿐만 아니라 부리로 전기장을 감지하는 능력 등 일반적인 포유동물이 가지지 않는 특징을 가지고 있는데요, 그럼에도 불구하고 오리너구리가 포유류로 여겨지는 이유는 젖샘을 가지고 있고, 털이 나며, 중이에 3개의 뼈를 가지고 있기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.11.23
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모든생명체는 잠을 자나요?안자는 생명체도있나요?
안녕하세요. 동물의 경우에 잠은 신진대사와 신경행동의 측면에서 유사한 과정이 진행되고 있는데요, 따라서 반드시 인간과 같은 방식으로 잠을 잔다고 볼 수는 없습니다. 온도를 포함해서 서식하는 생태계의 유형, 먹이사슬에 의한 포식자를 경계, 편안한 수면자세의 선택 등 다양한 이유로 동물들은 수면환경에 영향을 받고 있습니다. 기린은 많이 자지 않는 가장 대표적인 동물 중 하나인데요, 이들은 하루에 약 2시간 정도만 자는 것으로 알려져 있으며, 하루종일 한 번에 약 10분씩만 잠을 자는데요, 그 이유는 포식자로부터 자신을 보호하기 위함입니다. 기린이 잠들면 사자나 하이에나와 같은 포식자들로부터의 공격 가능성이 높아지기 때문입니다. 다음으로 야생말 역시 하루에 약 3시간 정도의 적은 시간 동안 잠을 자는데요, 말은 급속도로 REM 수면에 빠질 수 있으며 길러진 말들은 상대적으로 포식자에 대한 위험성이 낮기 때문에 누워서 잠을 잘 때 REM 수면 단계에 도달할 수 있다고 합니다. 이외에도 코끼리 물범속에 속하는 코끼리바다표범은 잠을 가장 적게 자는 포유류인데요, 하루에 단 2시간만 수면을 취하고도 사냥이나 짝짓기와 같은 활동을 무리 없이 이어갈 수 있습니다. 제시카 켄달바 미국 샌디에이고 캘리포니아대(UC샌디에이고) 연구원 연구팀은 코끼리바다표범이 바다 밑으로 잠수할 때 낮잠을 자면서 부족한 수면시간을 보충한다는 연구 결과를 국제학술지 ‘사이언스’에 발표한 바 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.23
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식충식물들은 벌레를 잡아서 어떻게 먹을 수 있나요?
안녕하세요. 흔히 동물은 움직일 수 있지만 식물은 움직일 수 없다고 생각할 수 있는데요, 그러나 식물도 분명히 움직입니다. 사람이 인지하지 못할 정도로 천천히 움직이기 때문에 움직이지 않는다고 생각하는 것입니다. 그런데 사람 눈으로 볼 수 있을 만큼 빠르게 움직이는 식물도 있는데요, 그중 하나가 식충식물입니다. 식충식물은 ‘식충’이라는 이름처럼 곤충을 먹는데요, 빠르게 움직이는 곤충을 먹기 위해 식충식물은 움직이도록 진화한 것이라고 할 수 있습니다. 식충식물은 크게 끈끈이형, 개폐형, 주머니형으로 나뉘는데요 끈끈이형에는 끈끈이주걱이 속하며, 개폐형에는 파리지옥, 주머니형에는 네펜데스가 속합니다. 끈끈이형은 잎 표면에 끈끈한 점액질을 분비하는데, 곤충이 닿으면 달라붙어 도망가지 못합니다. 잎을 점점 오므라트려 곤충 표면에 점액질을 더 묻히는데요, 점액질에는 소화액이 포함되어 있으므로 곤충은 녹으며 분해됩니다. 개폐형인 파리지옥은 곤충이 잎 안쪽 감각모를 건드리면 마주보고 있는 갈고리 모양 잎 한 쌍이 닫히며 곤충을 가두는데요, 잎은 감각모가 두 번 이상 자극되거나 두 개 이상을 동시에 자극될 때 닫힙니다. 잎이 꽉 닫히면 속에서 소화액이 분비되어 곤충이 분해됩니다. 주머니형인 네펜데스는 잎 끝에 달린 통 모양 구조가 특징입니다. 통 입구에는 꿀이 분비되고 붉은색을 띠어 곤충을 유인하는데요. 꿀을 먹던 곤충은 미끄러지며 통 안으로 빠집니다. 통 안에는 소화액이 차 있고 매우 미끄럽기 때문에 탈출이 불가능하지요. 소화액에 의해 단백질, 지질 등이 분해되면 식충식물은 양분으로 흡수합니다. 이때 식충식물이 벌레를 잡아먹는 이유에 대해서는 다음과 같이 생각해볼 수 있습니다. 일반적으로 식물에게 필요한 것은 빛, 물, 흙, 바람 등인데요, 그런데 식충식물은 왜 굳이 곤충을 잡아 양분을 흡수하는 것은 식충식물 자생지 환경을 생각해보면 알 수 있습니다. 식충식물은 대게 고산지대 척박한 바위틈에서 자라는데요, 바위틈은 흙 속 영양분이 적습니다. 따라서 식충식물은 토양이 아닌 다른 곳에서 양분을 얻어 살 수 있도록 진화했습니다. 그것이 바로 곤충을 잡는 이유입니다. 다시 말해 식충식물의 ‘식충’ 행위는 생존 수단이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.23
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나뭇잎이 단풍들 때 빨간색으로 변하는 것과 노란색으로 변하는 것은 어떤 차이에서 다른 색깔을 나타내나요?
안녕하세요. 단풍은 나무의 잎이 더 이상 활동하지 않게 되어 나타나는 현상인데요, 잎이 활동을 멈추면 엽록소가 파괴되고 자가분해가 진행됩니다. 엽록소의 자가분해과정에서 안토시안이 생성되는 종은 붉은 색 또는 갈색 계열의 단풍이 들게 됩니다. 이때 가을철에 단풍이 들 때 단풍색깔이 나무 종류별로 다른 것은 각각의 색소의 종류와 함유량의 차이 때문이라고 할 수 있습니다. 먼저 노란색 계열의 단풍은 잎 속에 남아있던 노란색 또는 주황색을 나타내는 성분인 크산토필(Xanthophyll)과 카로티노이드(Carotinoid)가 드러나 만들어지는 것입니다. 붉은색 계열의 단풍은 엽록소의 분해와 함께 나뭇잎 속에 있던 붉은 색소인 안토시아닌(Anthocyanin)이 생성되어 나타나는데요, 녹말이 많을수록 안토시아닌 생성이 촉진됩니다.
학문 / 생물·생명
24.11.23
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Dmz에는 어떤 생물이 살아가나요??
안녕하세요.비무장지대(이하 DMZ) 일원에 멸종위기 야생생물 108종을 포함해 야생생물 6789종이 사는 것으로 나타났는데요, 국토 전체면적의 2%가 채 안되는 지역에 멸종위기 야생생물(282종)의 38.3%, 전체 생물종(6만여 종) 중 11.3%가 살고 있습니다. DMZ 일원은 DMZ와 민간인통제선 이북지역(이하 민북지역)을 포함하는 공간인데요, DMZ는 군사분계선 기준 남북측 2km, 민간인통제선(이하 민통선)은 군사분계선 이남 10km입니다. 국립생태원이 민북지역을 안전이 확보된 경로를 통해 조사하고 DMZ내는 무인생태조사 카메라로 야생생물을 관찰해본 바에 의하면 다음과 같은 생명체들이 서식하고 있습니다. 첫번째는 담비인데요, 멸종위기 야생생물 Ⅰ급인 이 종은 노란 털로 노란목도리담비는 귀여운 외모와는 다르게 먹이 피라미드 꼭대기에 있는 최고의 포식자로 쥐나 참새는 물론 고라니, 멧돼지와 같은 큰 동물도 사냥할 수 있습니다. 다음으로 DMZ는 세계적인 멸종위기종인 두루미와 재두루미의 월동지로 매우 중요한데요, 전국에 분포했던 두루미는 현재는 민북지역에서 98%이상 월동하며, 멸종위기 야생생물 Ⅰ급인 두루미와 Ⅱ급인 재두루미는 전 세계 생존개체수의 약 50%가 철원평야를 중심으로 연천, 파주를 월동지로 이용하고 있습니다. 두루미는 국제자연보전연맹(이하 IUCN) 적색목록 '위기(EN, Endangered)', 재두루미는 '취약(VU, Vulnerable)'종입니다. 이외에도 반달가슴곰이 서식하고 있는데요, 2020년에 처음으로 DMZ 무인생태조사 카메라에 포착된 성체 반달가슴곰이 포착되었으며, 일제강점기 밀렵‧서식지 훼손 등으로 개체 수가 급감한 반달가슴곰은 멸종위기 야생생물 Ⅰ급으로 지정됐고, 국제 멸종위기 등급은 '취약(VU, Vulnerable)'종입니다.
학문 / 생물·생명
24.11.18
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아가미를 가진 인간은 왜 존재하지 않나요?
안녕하세요.인간은 포유류에 속하는 고등동물인데요, 포유류의 경우 폐호흡을 발달시켜 육지 생활에 적응한 생명체입니다. 반면에 물고기, 즉 어류의 경우에는 수중 생활을 하기 위해서 아가미를 이용한 아가미호흡을 발달시켜 왔습니다. 즉 어류는 수중 환경에, 인간을 포함한 포유류는 육상 환경에 최적으로 적응된 형태의 호흡법을 가지게 된 것이라고 볼 수 있습니다. 진화는 환경적 압력에 따라 이루어지기 때문에, 만약 인류가 물속에서 생활하는 환경에 오랜 시간 적응해야 한다면, 호흡 방식을 바꾸는 진화적 변이가 일어날 수 있습니다. 하지만 이 역시 수백만 년에 걸쳐 일어나는 변화입니다. 따라서, 과거에 소실된 아가미 같은 구조가 자연적으로 재발현될 가능성은 매우 낮지만, 유전자 조작이나 환경 변화가 있다면 먼 미래에 새로운 형태로 진화할 가능성을 배제할 수는 없습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.18
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모기는 일년생인거 같은데 내년여름에는 어떻게 다시 나오나요?
안녕하세요.모기의 일생은 알 → 유충 → 번데기 → 성충의 네 단계로 이루어집니다. 모기의 번식과 생존 전략은 그들의 일생 주기와 관련이 깊습니다. 우선 모기는 주로 고인 물에 알을 낳는데요, 물이 많은 여름철에 모기가 늘어나는 이유가 바로 여기에 있습니다. 일부 모기 종은 건조한 상태에서도 알이 생존할 수 있습니다. 알은 겨울철이 되면 물이 마르더라도 살아남아 다음 여름에 적절한 조건이 형성되면 부화합니다. 알이 부화하면 유충이 되어 물속에서 생활합니다. 이 단계에서는 물에 떠다니며 산소를 흡입하고 유기물을 섭취하며 자랍니다. 유충 단계는 며칠에서 몇 주 동안 지속됩니다. 성장 속도는 수온에 따라 다르며, 따뜻할수록 빨리 자랍니다. 유충이 충분히 자라면 번데기 단계에 들어갑니다. 번데기는 성충이 되기 위해 탈피 과정을 거칩니다. 이 단계에서는 먹지 않고, 빠르게 변태가 이루어집니다. 보통 2~3일 정도 걸립니다. 번데기에서 성충이 되면 물 위로 올라와 날개를 펼치고 날아다닐 준비를 합니다. 성충 모기는 짝짓기 후 산란을 반복합니다. 수컷 모기는 보통 1~2주 정도만 살지만, 암컷 모기는 몇 주에서 두 달 정도 살 수 있습니다. 또한, 암컷 모기는 겨울 동안 겨울잠을 자며 생존할 수 있습니다. 모기들은 성충이 된 암컷 모기가 동면을 통해 겨울을 나는 경우가 있습니다. 차가운 기온에서 어두운 장소나 건물 안에 숨어 있다가, 따뜻해지면 다시 활동을 시작합니다. 알도 겨울을 견딜 수 있는 형태로 보존되며, 따뜻한 여름이 되면 부화해 새로운 세대가 나타납니다. 그래서 여름철에 모기가 많이 출현하는 것은 겨울 동안 생존해 있던 모기나 보존된 알이 활성화되기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.11.18
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일반 버섯과 비슷하게 생긴 독버섯 종류가 궁금합니다?
안녕하세요.우리나라에 존재하고 있는 야생 버섯은 약 2,000여 종으로 알려져 있고 그중 식용이 가능한 버섯은 400여 종이며 섭취할 수 없는 독버섯은 90여 종이라고 알려져 있는데요, 심한 경우에는 생명에 지장을 주는 독버섯의 경우 식용버섯과 구별이 잘 안 되는 독버섯들도 있어 주의를 기울여야 합니다. 흔히 생각하는 화려한 색은 독버섯이라는 상식은 독버섯을 구별하는 잘못된 상식인데요, 독버섯의 특징은 종류마다 각기 다르기 때문에 외형만으로 판단하는 것은 위험할 수 있습니다. 특히 더욱 조심해야할 독버섯을 닮은 식용버섯입니다. 독버섯인 독흰갈대버섯과 닮은 큰갓버섯은 주름버섯목 갓버섯과의 종으로 버섯의 갓 부분에 나타나 있는 점의 무늬가 방사형으로 분포돼 있는 것이 특징인데요, 이에 반해 독흰갈대버섯의 점은 갓 중심부에 모여 있는 것이 일반적이지만 가끔 독흰갈대버섯도 큰갓버섯처럼 무늬가 퍼져 있는 경우가 있다고 합니다. 다음으로, 이름처럼 갓과 대의 색이 모두 샛노란 노란달걀버섯은 마찬가지로 노란 빛깔을 가지고 있는 개나리광대버섯과 비슷한 모습을 하고 있는데요, 화려한 색깔 때문에 독버섯이라는 오해를 받기도 하지만 식용이 가능합니다. 색깔과 모양 모두 매우 흡사한 이 둘은 정확히 알지 못한다면 그냥 먹을 정도로 닮아 있으며, 두 버섯은 갓의 색깔이 아주 비슷하지만 자세히 보면 노란달걀버섯의 주름살은 노란색인 반면 개나리광대버섯의 주름살은 흰색에 가깝습니다. 다음으로 싸리빗자루처럼 생겼다고 해서 싸리버섯이라는 이름이 붙었다는 이 버섯은 담백한 맛과 좋은 향을 가지고 있어 요리 재료로 많이 활용됩니다. 다만 독버섯인 붉은싸리버섯을 닮아 주의를 필요로 하는데요, 전체적으로 옅은 황백색을 띠며 끝부분은 담홍색에 가까운 싸리버섯과 달리 붉은싸리버섯은 전체적으로 분홍색과 다홍색이 섞인 붉은 빛깔을 띱니다. 특히 붉은싸리버섯의 색이 바래면 싸리버섯과 더욱 구분하기 어렵다고 하며 붉은싸리버섯은 복용 시 메스꺼움, 복통, 구토 등의 부작용이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.18
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플랑크톤은 바다에서만 존재하나요???
안녕하세요."플랑크톤"이란 물속에서 물결에 따라 떠다니는 작은 생물을 통틀어 이르는 말로, 수중생물을 생태적으로 구분한 한 무리로서 부유생물이라고도 부릅니다. 이러한 플랑크톤은 바다뿐만 아니라 민물에서도 존재합니다. 플랑크톤은 물에서 떠다니며 살아가는 작은 생물들을 말하는데, 이들은 바다, 강, 호수 등 다양한 수생 환경에서 발견됩니다. 플랑크톤은 크게 동물성 플랑크톤과 식물성 플랑크톤으로 나뉘는데요, 우선 식물성 플랑크톤이란 광합성을 통해 에너지를 얻으며, 물속에 햇빛이 잘 들어오는 곳에서 살아갑니다. 이들은 바다와 민물 모두에서 발견됩니다. 다음으로 동물성 플랑크톤이란 작은 동물이나 다른 플랑크톤을 먹으며 생존합니다. 이들도 바다와 민물 모두에 존재하며, 다양한 생태계에서 중요한 먹이사슬의 일부입니다. 그래서 민물에도 플랑크톤이 풍부하게 존재하며, 그곳에 사는 물고기와 다른 생물들에게 중요한 먹이가 된다고 보시면 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.11.18
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속눈썹이 하는 일이 눈을 지켜주는 거 외에 또 있을까요?
안녕하세요.눈썹 문신, 속눈썹 연장술 등 눈썹과 속눈썹 꾸미기는 개개인의 개성을 표현하기 위한 중요한 방법이 되었는데요, 그러나 눈썹과 속눈썹의 역할은 단순히 외모를 장식하기 위한 수단에서 끝나지 않습니다. 라이브사이언스(livescience)와 인터뷰를 진행한 미국 안과 협회의 임상 대변인 스테파니 마리오노(Stephanie Marioneaux) 박사는 "인간의 눈썹과 속눈썹의 진짜 역할은 눈을 보호하는 것"이라며, "눈썹과 속눈썹은 각종 먼지, 벌레, 액체 등 외부의 다양한 물질들로부터 안구를 보호하는 또 다른 층이 된다"고 설명한 바 있습니다. 이어서 "눈썹은 눈으로 떨어지는 땀, 비듬, 비 등을 붙잡거나 흡수할 수 있고, 물질들이 굴러 떨어질 때의 각도를 눈에서 멀리 떨어진 얼굴 측면으로 향하게 조절하는 역할을 한다"고 전했습니다. 2018년 네이처 에코로지앤에볼루션(Nature Ecology&Evolution) 가상모델 연구에서는 눈썹이 얼굴 표정 및 미묘한 감정을 전달하기 위한 매우 중요한 부위이며 눈썹 능선은 눈썹의 움직임을 더 풍부하게 표현하기 위해 진화했을 것이라고 밝혔는데요, 속눈썹 역시 눈썹과 비슷한 역할을 하지만, 그 방식은 조금 다르다고 볼 수 있습니다. 마리오노는 "길고 민감한 속눈썹을 무엇인가가 건드리면 방어 메커니즘(defense mechanism)으로 깜박이는 반응을 촉발한다"며 "속눈썹은 눈을 손상시킬 수 있는 무엇인가가 근처에 있다는 경고를 하는 역할을 하기 때문에 속눈썹이 없다면 눈을 깜박이는 반응이 활성화되는 데 더 오랜 시간이 걸릴 것이다"라고 설명했습니다. 속눈썹은 외부 액체, 먼지, 기타 눈에 자극을 주는 물질들을 잡아주는 역할을 하며, 로열 소사이어트 인터페이스 저널(Journal of the Royal Society Interface)의 한 연구에 따르면 눈에 있는 수분의 증발을 제한하여 눈이 촉촉하게 유지될 수 있도록 하는 핵심적인 역할을 하는 것으로 알려져 있는데요, 따라서 눈썹과 속눈썹을 외모를 꾸미기 위한 수단으로 생각하기 보다는 눈 건강을 지켜주는 중요한 신체 부위 중 하나로 여기며 관리해야 합니다.
학문 / 생물·생명
24.11.18
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