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육지 플라나리아는 무한정 재생되는 생물인가요?
안녕하세요. "육지 플라나리아"는 등과 배가 납작하게 붙어있는 모양을 하고 있는 편형동물문으로 자세히 보면 세로로 길쭉한 끈 같기도 하고 때로는 타원 모양을 하고 있을 때도 있는데요, 다른 명칭으로는 "코우가이빌"이라고 불리기도 합니다. 다 자란 육지 플라나리아의 길이는 가로 1cm, 세로 1m에 달할 정도인데요, 또한 민물에서 사는 플라나리아와는 다르게 이름처럼 흙이나 하천 주변 수생식물 혹은 돌 밑에서 서식한다는 특징이 있습니다. 주 먹이는 지렁이나 달팽이류인데 배 안에 있는 소화액과 독을 이용해 먹이를 사냥한다고 알려져 있어 새나 설치류도 기피하는 생물입니다. 육지 플라나리아는 무성생식과 유성생식을 둘 다 할 수 있으며, 온도 습도, 날씨에 따라서 번식방법을 선택합니다. 무성생식을 하는 경우에는 몸을 수십토막으로 잘라내더라도 재생이 된다고 알려져 있으며, 128번을 잘라도 각각 다른 개체로 재생되었다는 연구결과도 있습니다. 즉 육지 플라나리아의 경우 단순히 모양만 만들어내는 것이 아니라 뇌, 피부, 기관 등 모든 신체를 완성할 수 있기 때문에 재생능력이 뛰어나다고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.26
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인간의 면역 시스템은 어떻게 작용하나요?
안녕하세요.인간의 면역 시스템은 외부 병원체로부터 신체를 보호하기 위해 작동하는 복잡한 방어 체계입니다. 이 면역 시스템은 주로 선천 면역과 후천 면역이라는 두 가지로 나뉘며, 각 시스템은 특정 방식으로 외부 침입에 대응합니다. 선천 면역은 병원체가 신체에 들어왔을 때 즉각적으로 반응하는 방어선인데요, 이는 태어날 때부터 존재하며, 다양한 종류의 외부 병원체에 대해 비특이적인 반응을 일으킵니다. 피부와 점막은 병원체가 몸속으로 들어오는 것을 물리적으로 차단합니다. 예를 들어, 피부는 세균이 침투하기 어려운 방어벽이며, 코 점막의 점액은 병원체를 잡아내는 역할을 합니다. 선천 면역에서는 대식세포, 호중구 등 여러 종류의 백혈구가 작용합니다. 이들 세포는 신체에 침입한 병원체를 포착하고, 세포 내부에서 소화하여 제거합니다. 병원체가 침입하면 염증 반응이 일어나며, 이로 인해 병원체에 대한 백혈구의 접근이 촉진됩니다. 염증은 부기, 발열, 발적 등을 일으켜 병원체가 퍼지지 않도록 방어합니다. 후천 면역은 특정 병원체에 대한 특이적인 반응을 일으키며, 병원체와의 첫 접촉 이후 형성됩니다. 후천 면역은 적응 면역이라고도 하며, 선천 면역이 대응하지 못하는 병원체에 대한 정밀한 공격을 수행합니다. B세포는 병원체의 특정 항원을 인식하고, 이에 맞는 항체를 생성합니다. 항체는 병원체를 중화하거나 표식하여, 다른 면역 세포들이 병원체를 제거하도록 돕습니다. 특히 항체는 특정 병원체에 대해 기억을 저장해, 이후 같은 병원체가 침입하면 더 빠르게 반응하게 합니다. T세포는 병원체가 감염된 세포를 직접 파괴하는 역할을 합니다. 세포 독성 T세포는 감염된 세포를 공격하여 병원체의 확산을 막고, 도움 T세포는 B세포와 다른 면역 세포들의 반응을 조절해 면역 반응을 강화합니다. 후천 면역의 중요한 특징은 특정 병원체와의 접촉 이후 해당 병원체에 대한 면역 기억을 형성하는 것입니다. 이는 백신이 작용하는 원리이기도 합니다. 면역 기억 덕분에 같은 병원체가 다시 침입하면 훨씬 더 빠르고 강력하게 반응할 수 있습니다. 특히, 선천 면역과 후천 면역은 상호 보완적으로 작용하는데요, 선천 면역이 병원체의 확산을 빠르게 막는 동안, 후천 면역이 병원체에 대한 특정 대응책을 준비하여 보다 정밀하게 제거합니다.
학문 / 생물·생명
24.10.26
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DNA의 구조와 기능이 궁금합니다..
안녕하세요. "DNA"란 디옥시리보핵산(Deoxyribo nucleic acid)의 약어이며 생명체를 구성하는 고분자 중 하나인 핵산의 일종입니다. DNA는 인산, 당, 염기가 1: 1: 1의 비율로 결합되어 있는 디옥시리보뉴클레오티드가 단위체입니다. 이때 DNA의 경우 2번 탄소에 OH 대신에 H를 가지고 있는 디옥시리보오스를 당으로 가집니다. 염기는 질소성 염기로 아데닌, 티민, 시토신, 구아닌이 위치할 수 있습니다. 인산기의 경우 음전하를 띠기 때문에 산성 전하를 가지게 됩니다. DNA는 염기서열에 따라서 서로 다른 유전정보를 저장할 수 있으며, DNA의 주된 기능은 유전정보를 암호화하는 것입니다. 즉, DNA(디옥시리보핵산)의 구조와 기능은 모든 생명체의 기본 설계도 역할을 합니다. DNA의 구조는 이중 나선(double helix) 형태로 이루어져 있으며, 그 기능은 유전 정보를 저장하고 전달하는 데 있습니다. DNA의 주요 기능은 생명체의 유전 정보를 저장하는 것인데요, 염기쌍의 순서는 유전자 서열을 구성하고, 각각의 유전자는 단백질을 만들기 위한 청사진을 제공합니다. DNA에 저장된 정보는 단백질 합성을 통해 발현됩니다. DNA 서열이 mRNA로 전사(transcription)되고, mRNA는 리보솜에서 번역(translation)되어 단백질을 생성합니다. 단백질은 생명체의 구조와 기능을 결정하는 중요한 분자입니다. DNA는 세포가 분열할 때 정확하게 복제되어 딸세포에 전달됩니다. 이를 통해 모든 세포는 동일한 유전 정보를 가지게 되어, 생명체의 일관성을 유지할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
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곤충을 박제하면 썩지않나요????
안녕하세요. 곤충 표본이 썩지 않는 이유는 주로 약품 처리와 건조 과정 덕분입니다. 곤충을 박제로 만들 때는 썩거나 부패하지 않도록 다양한 방식으로 처리하는데, 주된 이유와 과정은 다음과 같습니다. 곤충은 대부분 단단한 외골격을 가지고 있어 상대적으로 쉽게 건조할 수 있습니다. 물기가 사라지면 미생물의 번식이 어려워져 부패를 방지할 수 있습니다. 곤충 표본을 만들 때는 곤충의 내부 장기나 수분을 완전히 건조시켜 박제한 상태를 오랫동안 유지할 수 있게 합니다. 표본을 만든 후에는 곤충의 부패나 해충을 방지하기 위해 보존제나 살충제를 사용합니다. 곤충을 에틸 알코올(주로 70%)이나 포르말린에 담가 살균하고, 이후 말린 뒤에 보존합니다. 이는 미생물의 번식과 해충이 표본을 갉아먹는 것을 방지하는 효과가 있습니다. 다음으로 일부 곤충은 표본으로 만들기 전에 표백 처리하여 색이 바래거나 변질되지 않도록 합니다. 특히 유색 곤충의 경우 색이 오래 유지되도록 약품 처리를 하는 경우도 있습니다. 마지막으로 습기와 온도가 낮은 곳에 보관하여 부패와 곰팡이 발생을 방지합니다. 습도가 높거나 온도가 변동이 큰 환경에서는 박제가 손상될 수 있으므로, 표본을 보관하는 장소의 환경을 적절히 관리하는 것도 중요합니다.
학문 / 생물·생명
24.10.26
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다친 후에 피멍이 드는 이유가 뭔가요?
안녕하세요. 멍이란 외부 충격이나 물리적인 힘에 의해서 모세혈관이 터져, 그 주변에 출혈이 생기는 것을 말하는데요, 출혈이 표피 밖으로 나오지 못하고 피부 안에서 응고되어 있는 것이라고 보시면 됩니다. 멍이 생기면 부종이 함께 나타나는 게 일반적인데요, 이러한 멍은 대부분 '타박상'에 의해 발생합니다. 멍은 부딪히거나 넘어질 때 찢어진 혈관 밖으로 흘러나온 피가 뭉쳐 응고된 현상으로, 처음에는 붉은 반점이 형성되며 파란색, 보라색에서 갈색으로 변하다가 이내 점점 사라집니다. 보통 2주 정도 시간이 지나면 터진 혈관이 복구되면서 색이 옅어지고 혈액의 흐름도 정상으로 돌아오게 됩니다.
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24.10.26
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육상 동물과 비교 했을 때 조류의 배설물이 묽은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 조류의 배설물이 육상 동물과 비교했을 때 묽은 이유는 다음과 같습니다. 새의 경우 오줌을 배설하는 기관이 없어 오줌에 해당되는 질소계 배설물(요산)도 같이 배설하기 때문입니다. 이때 새에게는 방광이 없는데요, 이는 물통을 몸 안에 싣고 다니면 비행하는 데 에너지가 더 소모될 것이기 때문입니다. 게다가 새들의 콩팥은 단백질 대사 과정의 부산물인 질소폐기물을 제거하는 수단으로 요소 대신 요산을 선택했으며, 인간 콩팥이 만드는 요소보다 질소 원자의 수가 두 배 많은 요산을 택함으로써 새들은 오줌을 농축하는 데 드는 물의 양을 절반으로 줄였습니다. 새들은 방광 대신 총배설강(cloaca)으로 오줌을 내보내는데요, 이러한 총배설강은 어류나 포유류에서는 거의 찾아볼 수 없는 소화기관입니다. 새들은 총배설강의 물을 역류시켜 소화기관에서 이를 재흡수하며 수용성이 현저히 떨어지는 요산을 침전시켜 똥과 함께 몸 밖으로 방출하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.26
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동물들이 서로 다른 종의 새끼를 돌보는 이종간 모성애가 나타나는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요.동물들이 서로 다른 종의 새끼를 돌보는 이종 간 모성애는 자연에서 드문 현상이지만, 몇 가지 생물학적, 심리적 이유로 나타날 수 있습니다. 주된 이유들은 다음과 같습니다. 첫번째는 '본능적 돌봄 행동'입니다. 대부분의 포유류는 새끼 돌보기가 본능에 가깝습니다. 어미로서의 돌봄 본능은 특히 출산 후 강하게 나타나는데, 종종 그 대상이 자기 새끼가 아니더라도 본능적으로 보살피는 경우가 있습니다. 일부 동물들은 특정 시기에 돌봄 행동이 강해지며, 이러한 시기에는 자신의 새끼가 아니더라도 돌봄 본능이 발동하기도 합니다. 두번째는 '호르몬 변화' 때문입니다. 포유류는 특히 출산 직후 강한 돌봄 본능을 유발하는 호르몬 변화가 나타납니다. 예를 들어, 옥시토신이라는 호르몬이 분비되며 보호 본능과 애착을 강화하는데, 이 호르몬의 영향을 받아 어미가 다른 종의 새끼도 보살피는 사례가 보고된 바 있습니다. 출산 후 특히 예민해진 상태에서, 다른 새끼를 보고 자연스럽게 애착을 느끼는 것입니다. 마지막으로 '사회적 유대와 학습'입니다. 일부 동물들은 다른 종과 가까이 지내며, 유대감을 쌓기도 합니다. 이런 사회적 유대는 친밀한 관계로 이어져, 본인의 새끼가 아니더라도 주변 개체를 보호하려는 행동으로 나타날 수 있습니다. 특히 사회성이 강한 동물들은 유대 관계를 통해 서로 돕는 방식으로 진화해 왔습니다.
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손톱은 몇살까지 자라나는 건가요??
안녕하세요. 손톱의 뿌리는 깊숙이 박혀져 있어 손톱뿌리 에서는 죽은 손톱의 세포를 밖으로 밀어내게 되며 정상적인 손톱이 자라나면 딱딱한 죽은 세포의 살색손톱이 나타나게 되는 것 입니다. 손톱이 자라는 원리는 깊숙이 박혀 있는 손톱뿌리와 손톱바탕질 때문이며 손톱뿌리 밑에는 손톱바탕질이 박혀있는데 손톱바탕질 에서는 반복적으로 새로운 손톱의 세포를 생성하여 손톱뿌리로 전달하고 있으며 뿌리 에서는 죽은 손톱의 세포를 계속해서 밖으로 밀어내게 되면서 딱딱한 살색손톱이 되는 최종원리 입니다. 이때 손톱뿌리는 죽은 손톱의 세포를 바깥쪽으로 밀어내는 기관을 말하며, 손톱바탕질은 새롭게 만들어진 손톱을 손톱뿌리로 전달하는 표피부분입니다. 반면에 치아는 인간의 경우 평생 두 번(유치와 영구치)만 나는 것이 일반적입니다. 이는 진화와 생리적 이유가 복합적으로 작용한 결과입니다. 인간과 같은 포유류는 먹이를 씹고 소화하는데 적합한 강한 치아 구조가 필요합니다. 진화 과정에서 인간은 먹이의 소화 효율을 높이기 위해 날카롭고 강한 영구치를 발달시켰습니다. 새로 치아를 계속 교체하는 대신, 강력한 치아를 한 번만 형성하여 오래 사용하도록 발전했습니다. 지속적으로 치아를 교체하는 동물도 있지만, 인간처럼 복잡하고 치밀한 치아 구조를 유지하기 어려운 특성이 있습니다. 어린 시절 유치가 처음 나오는 이유는 영양 섭취와 턱뼈 발달에 필요한 초기 치아 기능을 수행하기 위해서입니다. 이후, 턱이 성장하면서 유치는 탈락하고 크고 튼튼한 영구치가 자라나게 됩니다. 영구치는 음식물 섭취와 발음, 턱 관절 기능을 평생 유지할 수 있도록 최적화되어 있습니다. 치아가 반복해서 나올 경우, 턱뼈와 잇몸이 계속적으로 재생해야 하고, 치아 교체 시 마다 치아 배열이나 맞물림의 문제가 생길 가능성이 높습니다. 현재 인간의 치아 교체 시스템은 한 번의 교체로 평생 사용이 가능하도록 설계된 것으로 보입니다. 결론적으로, 인간의 치아는 두 번만 나오는 것으로 진화해 적응해 왔으며, 이 시스템이 효율적이고 생존에 유리한 구조로 자리 잡은 것입니다.
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폐에 물이 차는 경우가 얼마나 있을까요?
안녕하세요. 폐에 물이 차는 것은 '폐부종' 또는 '폐수종'이라고 부르는 상태를 말합니다. 이는 다양한 원인으로 발생할 수 있는데요, 주요 원인으로는 다음과 같은 것들이 있습니다.1. 심장 질환: 좌심실 기능 부전, 심장 판막 질환 등 심장의 펌프 기능이 저하되어 혈액이 폐로 역류하여 폐에 액체가 쌓일 수 있습니다. 2. 신장 질환: 신장 기능이 저하되면 체내의 수분 조절이 어려워져 폐에 물이 찰 수 있습니다. 3. 간 질환: 간경변과 같은 질환으로 인해 체내의 액체 균형이 깨져 폐에 물이 찰 수 있습니다. 4. 감염: 폐렴과 같은 감염으로 인해 폐 조직에 염증이 생기고, 이로 인해 혈관의 투과성이 증가하여 물이 샐 수 있습니다. 5. 약물 부작용: 일부 약물은 폐부종을 유발할 수 있습니다. 6. 고도의 비만: 비만은 호흡 기능에 부담을 주어 폐부종을 유발할 수 있습니다. 7. 폐색전증: 혈전이 폐 혈관을 막아 혈액 순환에 문제를 일으키고, 이로 인해 폐에 물이 찰 수 있습니다. 폐부종은 심각한 상태일 수 있으므로, 호흡곤란, 가슴 통증, 기침, 발작적인 야간 호흡곤란 등의 증상이 나타나면 즉시 의료 기관을 방문하여 진단과 치료를 받아야 합니다. 특히 기침이 지속되신다면 호흡기내과 등으로 내원하여 진료 받아보시는 것이 좋겠으며, 미지근한 물을 많이 마시고 깨끗한 가습기를 적정 거리에서 사용해주시면 증상 개선에 도움이 될 수 있을 것으로 보입니다.
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공룡이 멸종된 이유와 그 증거가 발견되었나요?
안녕하세요. 6천600만년 전 멕시코 유카탄반도 소행성 충돌로 막대한 양의 미세먼지가 대기로 방출돼 장기간 기후 냉각과 광합성 중단을 초래한 것이 공룡 멸종의 주요 원인이 됐을 것이라는 연구 결과가 있습니다. 벨기에 왕립천문대 셈 베르크 세넬 박사팀은 과학저널 '네이처 지구과학'(Nature Geoscience)에서 잘 보존된 소행성 충돌 퇴적층의 미세입자 분석을 기반으로 고기후 시뮬레이션을 한 결과, 미세먼지가 지구 기후 냉각과 이후 광합성 중단에 주요한 역할을 했을 가능성이 큰 것으로 나타났다며 이같이 밝혔는데요, 6천600만년 전 칙술루브에 떨어진 소행성은 충돌 충격파로 엄청난 양의 파편과 먼지를 대기로 분출시키고 화산활동과 광범위한 화재를 일으켜 전 지구적 겨울을 촉발, 전체 생물종의 75%를 멸종시킨 것으로 알려져 있습니다. 하지만 충돌 당시 분출된 다양한 파편과 먼지 등이 당시 기후에 어떤 영향을 미쳤는지에 대해서는 여전히 논쟁이 계속되고 있고 대멸종의 정확한 원인이 무엇인지도 명확히 밝혀지지 않고 있습니다.
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