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인삼. 장뇌삼. 천종산삼 등 삼을 부르는 명칭이 여러가지 인데요. 구별법은 무엇인가요?
안녕하세요. "삼"은 대표적인 약용 식물로 오늘날 높은 활용가치를 자랑하고 있는데요, 덕분에 장뇌삼, 홍삼 등 다양한 품종 개량이 이루어진 상태입니다. 특히 홍삼은 그 효능이 널리 알려져 있어 시중 건강기능식품으로 활발히 판매되고 있습니다. 삼을 심고 키우는 방법, 또는 재배 환경에 따라 이름과 가치가 달라지는데요, 종류 별 효능의 차이는 다음과 같습니다. 산삼(山蔘)은 명칭 그대로 자연에서 자라는 인삼을 말하는데요, 인위적으로 재배된 인삼과 다르게 청정 자연에서 자라기 때문에 약 효가가 월등하다고 알려져 있지만 전문가들 사이에서는 산삼과 인삼 효능 차이에 대해 의견이 분분한 상태입니다. 특히 산삼은 인삼에 비해 성장이 더디고 크기가 작고 따라서 그 가치가 매우 귀하게 여겨지는데요, 민간 전설 속에서 명약으로 묘사되는데 실제로 산삼의 효능은 매우 뛰어나다고 알려져 있습니다. 주로 원기를 회복시키고 당뇨병을 개선하는데 탁월하다고 전해지며 항암 작용, 노화 예방 등 무수히 많은 건강 증진 효과를 자랑합니다. 다음으로 장뇌삼(長腦蔘)은 산삼 씨앗을 밭에 뿌려 기른 인삼을 말하는데요, 줄기와 뿌리를 잇는 뇌 부분이 길어 장뇌라는 별칭을 얻었으며, 우리나라 장뇌삼 재배 역사는 500년 이상으로 알려져 있습니다. 모태가 산삼인 만큼 효능도 뛰어난데요, 일반 인삼에 비해 크기가 작고 키우기 어려워 일반 인삼 대비 가격이 비쌉니다. 성장 속도도 굉장히 느린데 재배 인삼이 6년 평균 80g 자란다고 알려져 있는 가운데 순수씨장뇌삼은 47년 동안 불과 50g밖에 자라지 않습니다. 두릅나무과에 속하는 약용식물인 산삼을 인공재배한 것이 바로 인삼인데요, 약리 작용을 하는 뿌리가 꼭 사람처럼 생겼기 때문에 인삼(人蔘)이란 명칭이 붙었으며 4년근 이후부터 6년근까지 상품 가치가 인정을 받고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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모기의 수명은 어떻게 되는지 궁금합니다.
안녕하세요. 모기의 수명은 종류와 성별에 따라 다르지만, 일반적으로 짧은 편입니다. 모기의 수명은 다음과 같습니다. 자연적인 상태에서 암컷 모기의 수명은 약 1~2개월 정도입니다. 그러나 번식을 위해 더 오래 살 수 있으며, 특히 겨울철에는 휴면 상태로 6개월 이상 생존하기도 합니다. 반면에 수컷 모기는 더 짧은 수명을 가지고 있으며, 평균적으로 약 1~2주 동안 생존합니다. 수컷은 교미 후 곧 죽기 때문에 생명 주기가 암컷보다 짧습니다. 따뜻하고 습한 환경에서는 모기가 더 오래 살 수 있으며, 암컷 모기는 번식을 위해 혈액을 필요로 하고, 이를 잘 공급받으면 번식 후에도 수명을 조금 더 연장할 수 있습니다. 즉, 모기 자체의 수명이 길다기 보다는 모기는 번식 속도가 매우 빠르고 한 번에 많은 알을 낳기 때문에 짧은 수명에도 불구하고 개체수가 빠르게 증가하여 주변에 계속 존재하는 것으로 느껴지곤 합니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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진화는 살아있는 사람은 느낄 수 없을 정도로 천천히 일어나나요?
안녕하세요.진화 과정에서 한 종의 신체 일부가 완전히 사라지는 변화는 오랜 시간에 걸쳐 일어나기 때문에, 인간이 단기간에 관찰하기는 어렵지만, 완전히 불가능한 것은 아닙니다. 몇 가지 경우에서 진화가 진행 중인 모습을 관찰할 수 있습니다. 박테리아나 초파리 같은 빠르게 번식하는 생물은 세대 교체가 짧아 진화적 변화가 빨리 관찰될 수 있습니다. 예를 들어, 항생제 내성을 가진 박테리아의 출현은 진화 과정의 한 사례로, 인간이 실시간으로 관찰하고 있습니다. 인간이 주도하는 선택 압력 하에서, 동물의 특정 특성이 빠르게 변화하기도 합니다. 가축이나 농작물에서 나타나는 품종 개량 과정이 좋은 예입니다. 특정 환경에 적응하기 위한 미세한 변화는 이미 관찰된 바 있습니다. 예를 들어, 어두운 환경에서 사는 동굴어(맹어)는 퇴화된 눈을 가지는데, 이러한 변화가 어떤 동굴어 개체에서 최근까지도 나타났습니다. 일부 종에 대해 장기간 연구가 진행되면서 특정 신체 구조가 퇴화하는 모습을 관찰한 사례도 있습니다. 예를 들어 핀치새의 부리 모양이 환경에 따라 진화하는 모습이 관찰된 적이 있습니다. 따라서, 특정한 환경에 노출되거나 인위적인 실험에서 진화의 초기 단계를 일부 관찰할 수는 있지만, 꼬리나 눈과 같은 복잡한 기관이 완전히 사라지는 대규모 변화는 짧은 시간 내에 일어나지 않기 때문에, 대부분의 경우 화석 기록과 유전자 분석으로 유추하는 방법이 주로 사용됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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소변으로도 알코올이 빠져나가나요?
안녕하세요. 소변으로 알코올이 일부 배출되긴 하지만, 그 비율은 아주 적습니다. 대부분의 알코올은 간에서 분해되고, 소변을 통해 알코올을 배출하는 비율은 약 2~10% 정도에 불과합니다. 대신 물을 많이 마시는 것이 음주에 어느 정도 도움이 되는 이유는 다음과 같습니다. 알코올은 이뇨 작용을 촉진하여 체내 수분을 빠르게 소모하게 합니다. 물을 많이 마시면 탈수 증상을 줄일 수 있어 음주 후의 숙취를 완화하는 데 도움이 됩니다. 가장 대표적인 이유로는 알코올이 '바소프레신' 이라고 부르는 호르몬의 분비를 억제하기 때문인데요, 이러한 호르몬은 원래 몸에 물을 재흡수하는 역할을 하는데, 소변양을 감소시키는 역할을 합니다. 그런데 알코올이 이 호르몬을 줄이기 때문에 소변양이 늘어나게 됩니다. 이렇게 알코올이 몸에 있는 수분의 양을 감소시키게 되고, 소변으로 배출되는 수분양을 증가시키게 됩니다. 물을 충분히 섭취하면 알코올이 희석되어 체내 농도가 낮아지며, 흡수 속도가 느려져 간이 알코올을 더 잘 처리할 수 있습니다. 물을 많이 마시면 체내 수분이 유지되고, 체내 노폐물이 소변으로 배출되기 때문에 다음날 숙취 증상이 덜할 수 있습니다. 따라서, 알코올이 소변으로 빠져나가는 양은 적지만, 물을 마시는 것이 간접적으로 체내 알코올 농도를 낮추고 음주로 인한 탈수와 숙취를 완화하는 데 도움이 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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해파리는 수명이 없는 생명제인가요?
안녕하세요. 네, 일부 해파리의 경우 이론적으로 영생을 살 수 있습니다. 해파리는 바다 표면을 떠다니다 잡혀 냉채 재료로 쓰이는 이 생물이 의외로 오래 사는데요, 해파리의 일종인 '작은보호탑 해파리'는 오래 사는걸 넘어 이론상 영원히 살 수 있다는 점이 연구결과를 통해 밝혀졌습니다. 스페인 오비에도대 연구팀은 작은보호탑 해파리의 유전자 지도를 만드는데 성공했는데요, 유전자 지도를 분석한 결과 작은보호탑 해파리는 성적 성숙기에 불멸성을 잃는 다른 종의 해파리와는 달리 DNA 복제와 복구와 관련된 게놈 수가 두 배나 된다는 점을 확인했는데요, 이 해파리가 이론상 영원히 살 수 있는 이유를 밝혀낸 것입니다. 이 해파리는 먹이가 부족하거나 외부 환경이 악화되는 등 위기 상황에 처하면 몸을 재생시키는데요, 우산 모양으로 몸을 뒤집고 촉수를 몸 안으로 말아넣어 스스로를 세포 덩어리로 만들게 됩니다. 그러면 내부에서 다시 세포가 형성되고 어린 해파리로 되돌아가 다시 성장을 시작하는데 이 모든 과정이 불과 48시간 만에 진행됩니다. 연구팀은 작은보호탑 해파리의 게놈 분석 결과를 작은보호탑 해파리와 비슷한 종인 홍해파리과의 해파리와 비교했는데요, 노화 및 DNA 복구와 관련된 두 표본의 1000여 개의 유전자를 분석한 결과, 작은보호탑 해파리가 DNA 복구 및 보호와 관련된 유전자의 두 배나 많은 사본을 가지고 있는 것으로 드러났습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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무송생식과 유성 생식이 어떻게 분류가 이루어지나요?
안녕하세요. 무성생식과 유성생식은 생물의 번식 방식에서 가장 큰 두 가지 유형인데요, 이 두 방식은 생식세포의 유무와 유전자 다양성에 중요한 차이를 나타냅니다. 우선 '무성생식'이란 한 개체가 자신과 유전적으로 동일한 자손을 만들어내는 방식을 말하는데요, 암수 생식세포가 결합하지 않으며, 부모와 자손의 유전자는 동일합니다. 자손이 부모와 완전히 같아 환경 변화에 적응하기 어려울 수 있습니다. 빠르고 에너지를 적게 소비하며 짧은 시간에 많은 자손을 생산할 수 있는데요, 단세포 생물인 박테리아의 이분법, 곰팡이의 포자 형성, 식물의 영양 생식(예: 감자나 고구마의 줄기)이 예시라고 보시면 됩니다. 다음으로 유성생식은 암수 두 개체의 생식세포가 결합하여 새로운 개체를 형성하는 방식입니다. 난자와 정자 같은 생식세포가 필요하며, 이들이 결합해 새로운 유전자를 가진 자손이 탄생합니다. 부모의 유전자가 섞여 다양한 유전자 구성을 가진 자손이 태어나며, 이는 환경 변화에 적응할 가능성을 높여줍니다. 무성생식에 비해 시간이 걸리고 더 많은 에너지를 소비하며, 인간을 포함한 대부분의 동물, 식물(예: 꽃가루와 난자의 결합)이 예라고 보시면 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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우리나라에 서식하는 뱀종류 알려주세요
안녕하세요. 김지호 박사입니다.한국의 뱀은 독사 4종과 무독성 뱀 8종을 포함하여 총 14종으로 크게 나눌 수 있는데요, 대표적으로 살모사(까치독사), 쇠살모사(부독사), 까치살모사(칠점사)와 유혈목이(너불대) 4종이 독을 지닌 독사입니다. 독사는 독을 침투시킬 수 있는 독침과 독이 없다면 너무나 연약한 동물인데요, 그러므로 독사는 자기 자신을 최대한 보호하기 위해서 무기로서 강력한 맹독을 지니게 된 것입니다. 이외에 먹구렁이, 황구렁이, 능사, 화사, 석화사, 실사, 수사, 기름사 등의 8종은 무독성의 뱀입니다. 무독성의 경우에는 독이 없기 때문에 독이 아닌 다른 방법으로 자신을 보호하는데요, 독사보다 빠른 동작과 높은 번식력으로 종을 이어갑니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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사막여우와 북극여우 생김새의 차이요
안녕하세요. 사막여우와 북극여우는 각기 다른 환경에 적응해왔기 때문에 생김새와 신체 구조가 다소 다른데요, 차이점은 특히 귀와 털에서 잘 드러납니다. 우선 사막여우는 몸에 비해 큰 귀를 가지고 있습니다. 큰 귀는 열을 방출하는 데 효과적이어서 사막의 뜨거운 열을 견디는 데 도움을 줍니다. 또한 큰 귀로 사막의 작은 소리까지 잘 들을 수 있어 먹이를 찾는 데 유리합니다. 얇고 짧은 털이 몸을 덮고 있어 열을 덜 받도록 도우며, 사막의 모래 색에 잘 섞일 수 있도록, 털 색은 대부분 연한 노란색이나 크림색을 띱니다. 반면에 북극여우는 귀가 상대적으로 작고 둥글며, 두꺼운 털로 덮여 있습니다. 작은 귀는 열 손실을 줄이고 추운 환경에서도 체온을 유지하는 데 유리합니다. 북극여우는 두꺼운 털을 가지고 있으며, 이 털은 겨울 동안 하얀색으로 변해 눈 속에서 쉽게 위장할 수 있게 해줍니다. 여름에는 짙은 갈색이나 회색으로 털 색이 변하여 여름 환경에서 잘 숨을 수 있게 합니다. 몸집이 둥글고 다부지며 다리도 짧은 편으로, 신체에서 발생하는 열을 잘 보존할 수 있게 합니다. 정리하자면 사막여우의 큰 귀는 사막의 고온을 견디기 위한 적응입니다. 귀에서 열을 방출하여 체온을 조절하는 효과가 있으며, 이는 사막과 같이 더운 지역에 사는 동물들에게 중요한 특징입니다. 반면에 북극여우의 작은 귀는 반대로 열 손실을 막아주는 역할을 합니다. 북극처럼 추운 환경에서는 체온을 최대한 보존해야 하기 때문에 귀가 작고 두꺼운 털로 덮여 있어 열을 잃지 않도록 돕습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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펭귄 같은 경우는 아주 추운지방에서도 새끼를 낳는데 그렇게 추워도 새끼가 살수 있는이유가 있을까요?
안녕하세요. 펭귄은 지구상에서 가장 춥고 혹독한 얼음땅인 남극에 살면서도 동상 한 번 걸리지 않는데요, 펭귄이 동상에 걸리지 않는 추위를 이겨내는 비결은 다음과 같습니다. 펭귄은 혹독한 자연환경에서 살아남을 수 있는 신체조건을 갖추기 위해 끊임 없이 진화해왔는데요, 그 진화의 결과가 뒤뚱뒤뚱 걷는 오늘날의 귀여운 펭귄의 모습이라고 할 수 있습니다. 펭귄은 극지방의 차가운 물속에 들어가 사냥하고, 육지에서 새끼를 키우는데 몸에 묻은 수분이 증발하는 과정에서 체온이 내려가게 됩니다. 이를 막아주는 것이 펭귄의 깃털입니다. 펭귄의 깃털은 다른 새들의 깃털과 달리 좌우의 크기가 같고, 깃털 안에 솜털이 2중막으로 빽빽하게 들어차 있습니다. 이는 잠수복과 같은 원리로 빈공간을 없애 물이 펭귄의 피부로 스며들지 않도록 막아줍니다. 깃털에는 작은 공기구멍들도 있고, 특수한 기름도 흐릅니다. 물과 섞이지 않는 소수성이어서 물과 닿아도 밀어냅니다. 펭귄의 신체 부위에서 이 깃털이 덮여있지 않은 부위가 발입니다. 발은 직접 빙하에 닿는 부위여서 동상이 걸리기 쉽지만 펭귄에게 동상은 어울리지 않습니다. 펭귄의 발은 '원더네트(wonder net)'라는 특수한 구조로 돼 있습니다. 일반 조류의 발은 동맥과 정맥의 길이 구분돼 있지만 펭귄의 원더네트 구조는 동맥과 정맥이 서로 꼬아진 형태의 모세혈관 다발로 이뤄져 있습니다. 빙하와 닿아 차가워진 펭귄의 피(정맥)가 몸속을 순환하는 따뜻한 피(동맥)와 서로 붙어있어 열을 서로 교환함으로써 열 손실을 줄이는 것입니다. 차가운 발의 피는 얼지 않게 적당히 따뜻해지고, 몸속의 따뜻한 피는 적당히 식혀져 뜨겁지도 차갑지도 않은 적절한 체온을 유지할 수 있게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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인지질이 유동성을 가지는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 세포막을 비롯하여 각종 생체막을 구성하는 주된 구성요소인 인지질이 유동성을 가지는 이유는 구조적 특성과 지질 분자의 상호작용 방식에 있습니다. 세포막의 주요 성분인 인지질 이중층은 각각 소수성 꼬리와 친수성 머리를 가진 분자들이 모여 형성되는데요, 이 특성은 세포막이 유동적으로 움직이면서도 유연성을 유지하도록 돕습니다. 인지질 분자의 소수성 꼬리는 포화 또는 불포화 지방산으로 이루어져 있습니다. 불포화 지방산은 이중 결합을 포함하고 있어 꼬리에 구부러짐이 생깁니다. 이 구부러짐 때문에 인지질들이 빽빽하게 붙지 않고 약간의 간격이 생겨 유동성을 제공합니다. 인지질 분자 간의 상호작용은 반데르발스 힘이라는 약한 결합에 의해 유지됩니다. 이 결합이 강하지 않기 때문에 인지질들이 비교적 자유롭게 움직일 수 있습니다. 덕분에 세포막 전체가 유연하게 흐르는 듯한 특성을 가지게 됩니다. 세포막의 유동성은 온도에 따라 변합니다. 온도가 높아지면 인지질 분자가 더욱 활발히 움직이면서 유동성이 증가하고, 온도가 낮아지면 유동성이 줄어들게 됩니다. 세포는 콜레스테롤 같은 분자를 포함시켜 온도 변화에도 안정된 유동성을 유지하도록 합니다. 이와 같은 특징 덕분에 인지질 이중층으로 구성된 세포막은 다양한 생화학 반응을 지원하고, 물질 이동이나 세포 신호전달 등에 필요한 유연성과 안정성을 동시에 갖추게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.27
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