답변 내역

안녕하세요.한번에 여러 마리의 새끼를 가지는 동물과 그렇지 않은 동물의 차이는 생식 방식과 번식 전략에 따라 다릅니다. 이는 난자의 수, 수정 과정, 그리고 생존 전략에 영향을 받습니다. 인간의 경우에는 한번에 한 마리 또는 적은 수의 새끼를 낳는데요, 새끼의 생존율을 높이기 위해 부모가 많은 에너지를 투자해 양육합니다. 환경이 안정적일 때 적합하며, 개체 하나의 생존 가능성을 극대화하는 방식입니다. 반면에 고양이, 개의 경우에는 한번에 여러 마리의 새끼를 낳습니다. 개체당 양육에 드는 에너지는 적지만, 많은 새끼를 낳아 생존율을 높이려 합니다.환경이 변동성이 크거나 새끼의 생존율이 낮을 때 적합합니다. 한 번에 적은 수의 새끼를 가지는 경우는 난소에서 한 번에 한 개 또는 소수의 난자만 성숙하여 배란됩니다. 이때 대부분의 경우 하나의 난자가 수정되어 한 마리의 새끼를 형성합니다. 반면에 고양이와 개는 다배란성 동물로, 난소에서 한 번에 여러 개의 난자가 성숙합니다. 수컷의 정자와 수정되면 각각의 난자가 개별적인 배아로 발달하여 여러 마리의 새끼가 태어납니다. 정리하자면 고양이나 개는 다배란성 동물로 난소에서 여러 개의 난자를 배란하기 때문에 한번에 여러 마리의 새끼를 가지는 것입니다. 인간 같은 단배란성 동물은 난자가 한 번에 하나만 배란되어, 일반적으로 한 명의 아기만 가지게 됩니다. 이는 각각의 번식 전략이 환경에 적응한 결과라고 볼 수 있습니다.

안녕하세요. 코로나바이러스는 외피가 있는 단일 가닥 RNA 바이러스로, 4개의 단백질(S, N, E, M)을 갖고 있는데요, 이중에서도 N(nucleocapsid) 단백질은 가장 많이 발현되는 단백질로서 이에 대한 항체인 SARS-CoV-2 Ab(anti-N) 검사가 양성이면, 과거에 노출되었음을 알 수 있습니다. S(spike) 단백질은 바이러스가 장기나 혈관의 세포에 침투해서 감염을 일으키도록 하는 단백질로, 대부분 백신들이 이 단백질을 타깃하도록 개발됩니다. 따라서 SARS-CoV-2 Ab (anti-S1 RBD) 검사 결과가 양성이며, 과거 감염 후 혹은 백신에 의한 항체 생성을 의미할 수 있습니다.

안녕하세요. 꽃이 계절의 변화를 감지하고 개화 시기를 조절하는 과정은 매우 복잡하며, 생리학적 및 생화학적 메커니즘이 결합되어 있습니다. 이 과정에서 생체 시계 (circadian rhythm)와 광주기 반응 (photoperiodism), 그리고 온도 변화 (vernalization) 등이 중요한 역할을 합니다. 꽃을 포함한 많은 식물들은 생체 시계를 가지고 있습니다. 생체 시계는 일정한 주기로 식물의 생리적 과정을 조절하는 내재적인 시간 측정 시스템으로, 대개 24시간 주기로 작동합니다. 이 시계는 빛과 어두운 주기에 맞춰 식물의 내부 시간과 외부 환경을 조화롭게 맞춥니다. 빛과 어두움은 식물의 생체 시계를 리셋하는 중요한 신호입니다. 식물은 빛의 강도, 색, 지속시간 등을 감지할 수 있으며, 이를 통해 하루 중 어느 시점인지 파악합니다. 생체 시계는 꽃이 피는 시기뿐만 아니라, 광합성, 성장, 호르몬 조절 등 다양한 생리적 과정을 조절합니다. 광주기 반응은 식물이 낮과 밤의 길이 (즉, 일조시간과 야경시간)에 따라 개화 시기를 결정하는 중요한 메커니즘입니다. 광주기 반응은 크게 단일식물 (long-day plants), 단일식물 (short-day plants), 그리고 무차별식물 (day-neutral plants)로 나눠집니다. 단일식물들은 낮의 길이가 일정 기준 이하일 때 개화가 촉진됩니다. 일반적으로 가을이나 겨울처럼 낮 시간이 짧아지는 계절에 꽃을 피웁니다. 예를 들어, 국화와 같은 식물들이 이에 속합니다. 장일식물들은 낮의 길이가 길어지는 여름철에 개화가 촉진됩니다. 즉, 봄이나 여름처럼 일조시간이 길어지는 시기에 꽃을 피웁니다. 예를 들어, 밀, 보리, 상추 등이 이에 속합니다. 꽃의 개화 시기를 결정하는 중요한 생리적 신호 중 하나는 식물 호르몬입니다. 여러 호르몬들이 상호작용하면서 꽃의 개화 시점을 조절하는데, 그 중 주요한 호르몬은 자르친(Jasmonic acid), 옥신(auxin), 사이토키닌(cytokinin), 가브렐린(gibberellin), 에틸렌(ethylene) 등입니다. 식물은 외부의 환경 신호 (빛, 온도, 습도 등)와 내부의 생체 시계를 결합하여 최적의 개화 시기를 결정합니다. 예를 들어, 빛의 양과 온도가 일정 수준에 도달했을 때 생체 시계가 이를 인식하고, 관련 유전자를 활성화시켜 꽃이 피는 과정을 시작합니다. 또한, 식물들은 계절 변화에 맞춰 생리적으로 준비가 될 때까지 기다리며, 이는 생존과 번식에 유리한 시점에 꽃을 피우기 위한 전략입니다. 정리하자면, 꽃이 계절의 변화를 감지하고 개화 시기를 조절하는 메커니즘은 생체 시계, 광주기 반응, 온도 변화, 그리고 호르몬의 상호작용을 포함하는 복합적인 과정입니다. 식물은 환경에서의 신호를 감지하고, 그에 맞춰 개화 시점을 정함으로써 번식과 생존을 최적화합니다. 이러한 메커니즘은 진화적 압력에 의해 다양한 방식으로 발달해 왔으며, 각 식물 종마다 개화 시기가 다르게 나타나는 이유가 바로 여기에 있습니다.

안녕하세요. 잠을 자다가 몸이 움찔하거나 높은 곳에서 떨어지는 느낌을 경험해본 적이 있을텐데요, 이처럼 자다가 발작 증상이 발생하는 것을 '수면놀람증'이라고 합니다. 이는 마치 딸꾹질처럼 의도하지 않았으나 나타나는 근육의 수축현상으로 뇌의 불완정한 활동 때문으로 나타날 수 있습니다. 쉽게 말해 수면놀람증은 수면 중 몸을 움찔하여 잠에서 깨어나는 증상을 말하는데요, 수면 경련, 근강대성 경련이라고 부르는데 이는 질병으로 보기 어렵고 몸에 특별한 문제가 있어서 발생하는 증세는 아니기 때문에 관리하기 어려운 부분이 있습니다. 주로 근육 경련에 의해 발생하고, 깊은 수면으로 들어가기 직전에 발생률이 높습니다.

안녕하세요. 동물들이 대부분 사족보행을 하는 이유는 여러 진화적, 생리적, 해부학적 요인에 기인합니다. 인간이 이족보행을 하게 된 이유는 그만큼 특별한 진화적 변화를 거쳤기 때문인데요, 사족보행이 에너지 효율적인 이유는 네 발로 걷는 것이 이족보행에 비해 더 적은 에너지를 소모하기 때문입니다. 네 발로 이동할 때는 몸의 중심이 낮아지며, 팔과 다리가 동시에 움직여 균형을 잡기가 용이하고, 상대적으로 적은 힘으로 넓은 영역을 빠르게 이동할 수 있습니다. 반면, 이족보행은 몸의 균형을 잡기 위해 더 많은 에너지를 소비하며, 특히 장거리 이동에서는 사족보행이 더 효율적입니다. 동물들의 신체 구조는 사족보행에 최적화되어 있습니다. 예를 들어, 대부분의 포유류는 다리가 네 개고, 이를 통해 몸의 무게를 균등하게 분산시킬 수 있습니다. 이족보행을 하려면 중심을 안정적으로 지탱할 수 있는 골반과 척추의 특별한 변화가 필요합니다. 인간의 경우, 두 발로 서기 위해 골반이 넓어지고 척추가 S자 형태로 굽어져 있으며, 이러한 변화는 다른 동물들에게는 존재하지 않거나, 진화적으로 이러한 변화를 겪을 필요가 없었습니다. 동물들은 진화 과정에서 사족보행을 유지하며 다양한 환경에 적응해왔습니다. 이족보행으로 진화하는 것은 고유한 형태의 환경적 압력과 요구 사항이 있었기 때문입니다. 예를 들어, 인간의 조상은 숲에서 나와 평지에서 생활하면서 손을 자유롭게 사용해야 했고, 이로 인해 이족보행이 진화하게 되었습니다. 반면 대부분의 동물들은 자신들의 서식지에서 사족보행이 더 적합한 방식이었고, 그에 따라 이족보행으로 진화할 필요가 없었습니다. 이족보행은 많은 신체적 변화를 필요로 합니다. 예를 들어, 체중을 지탱하는 방식, 균형을 잡는 방법, 그리고 뇌의 크기와 구조가 달라져야 합니다. 인간은 뇌의 크기가 커졌고, 이는 이족보행과 손 사용의 필요성에 의해 촉발된 진화적 과정이었습니다. 반면, 다른 동물들은 크고 무겁지 않거나, 다른 방식으로 환경에 적응했기 때문에 이족보행이 필요하지 않았습니다. 동물들은 사냥, 이동, 먹이 찾기, 위험 회피 등에서 사족보행이 더 적합한 행동 방식입니다. 또한 사족보행은 빠른 방향 전환, 뛰기, 기어가기 등에서 유리한 점을 가지고 있어 많은 동물들이 자연스럽게 이 방식으로 진화했습니다. 정리하자면 동물들이 이족보행을 하지 않고 사족보행을 계속하는 이유는 진화적, 생리적, 환경적 요인들이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 이족보행은 일부 환경에서 유리하게 작용할 수 있지만, 대부분의 동물들에게는 사족보행이 더 적합하고 효율적인 이동 방식입니다.

안녕하세요. 바닐라는 난초과의 덩굴식물인데요, 바닐라가 식물의 종류라면, 바닐라빈은 바닐라의 열매를 부르는 말이며, 이는 바닐라콩이 들어있는 바닐라 꼬투리를 포함하여 기리킵니다. 오늘날은 마다가스카르, 인도네시아에서 바닐라 생산량의 90% 가량이 생산되며, 미국과 프랑스가 소비량이 가장 크다고 알려져 있습니다. 이러한 바닐라의 꼬투리는 꽃향기와 달콤한 향을 가지며 계피를 떠올리게 하는 풍미가 있는데요, 바닐라 열매 자체를 말린 바닐라 꼬투리, 꼬투리를 갈아서 설탕, 녹말가루 등을 첨가하여 만든 바닐라 파우더, 에탄올에 바닐라 꼬투리를 담가서 만드는 바닐라 엑스트랙스, 바닐라 열매와 설탕을 섞어 만든 바닐라 슈거 등이 있습니다.

안녕하세요.고양이는 여러 가지 색깔의 눈을 갖고 있는데요, 홍채에 들어 있는 멜라닌 색소의 분포에 따라 크게 황색, 갈색, 청색, 초록색 등 4가지로 나눠집니다. 눈에서 홍채는 동공을 조절해 눈 안으로 들어오는 빛의 양을 제어하는 역할을 하는 곳인데요, 보통 빛이 많은 낮에는 커튼을 치듯 홍채 면적이 넓어지고 동공의 크기가 작아집니다. 어두워질 때는 반대 현상이 일어나는데요, 그런데 이때 고양이 눈에 특이한 점을 발견할 수 있습니다. 낮에 홍채 면적이 넓어져 동공 크기가 작아지는 것은 같지만 모양이 동그랗지 않고 마치 아몬드처럼 긴 타원형으로 변하는데요, 고양이는 자신의 눈 전체가 까맣게 보일 정도로 동공을 지름 1cm까지 키우기도 합니다. 이런 현상은 눈에 와 닿는 빛의 양을 아주 정교하게 조정하는 작업이라고 할 수 있는데요, 한마디로 고양이는 세로로 길게 수축되는 동공 덕에 다양한 유형의 빛을 더욱 확실하고 정확하게 조절할 수 있는 셈입니다. 환한 대낮에도 나무 위에서 길을 잘못 든 다람쥐나 전신줄에 걸터앉은 새에게 초점을 맞출 수 있는 것도 바로 이런 능력 때문이며, 세로로 좁아지는 동공의 장점은 눈을 보호하는 데도 가로로 좁아지는 동공보다 더 효과적입니다. 고양이의 눈꺼풀은 세로 모양의 동공을 직각으로 덮어주며, 그래서 눈꺼풀을 꼭 닫을수록 눈에 와 닿는 빛의 양은 현저하게 줄어들게 됩니다. 즉 세로로 좁아지는 동공과 수평으로 여닫는 눈꺼풀이 마치 카메라의 셔터처럼 작용하기 때문에 눈을 보호하는데 오히려 선글라스보다 더 효율적이라고 할 수 있습니다. 빛을 조절하는 고양이의 눈은 어둠 속에서 그 능력을 발휘하는데요, 보통 우리가 밤에 고양이를 봤을 때 눈이 빛나는 것을 볼 수 있습니다. 이는 타페텀(tapetum)이라는 특수한 반사판 때문인데요, 타페텀의 역할은 동공을 통해 망막을 통과한 빛을 반사시켜 망막으로 되돌려 보내는 역할을 합니다. 이때 망막을 통해 들어온 빛이 다시 반송될 때는 들어온 빛보다 2배의 밝기가 되며, 이 때문에 인간이 야간에 사물을 보는 데 필요한 빛의 양이 1/6만으로도 충분히 사물을 명확하게 볼 수 있습니다. 그렇다고 해서 빛이 없는 암흑 속에서도 고양이가 사물을 본다는 것을 의미하는 것은 아니지만, 광량이 부족한 곳에서 좀 더 효율적으로 빛을 이용한다는 말입니다.

안녕하세요. "mRNA 백신"이란 바이러스의 유전정보가 담긴 mRNA를 사람 몸에 주입하여 체내에서 항원(바이러스 단백질)이 만들어지게 함으로써 면역계가 항체를 만들도록 유도하는 방식인데요, mRNA가 리보솜에 전달하고 단백질을 합성하게 됩니다. 이 단백질들을 인체 면역시스템이 감지하여 우리 몸에서 바이러스가 침투했을 때 면역반응을 일으키는 중화항체를 만들어주는 역할을 합니다. 이때 mRNA 백신은 바이러스를 직접 사용하지 않아 감염 우려가 없고, 기존의 백신에 비해서 신속한 대량생산이 가능합니다.

안녕하세요. 현실에서 영화나 게임에 나오는 "좀비"와 같은 생물이 나타나는 것은 생물학적으로 불가능합니다. 그러나, 좀비와 비슷한 현상이 자연계에서나 이론적으로 일부 관찰되거나 상상해볼 수 있는 요소가 있습니다. 현실에서는 좀비와 유사한 사례가 특정 곤충이나 기생 생물에서 관찰됩니다. 광견병 바이러스는 동물의 뇌를 감염시켜 공격성과 타액 분비를 증가시킵니다. 이는 바이러스가 퍼지는 데 도움이 됩니다. 이런 동물들은 통제되지 않은 공격성을 보이지만, 신체적 손상 없이 지속적으로 움직이는 영화 속 좀비와는 다릅니다. 인간이 좀비와 유사한 상태에 빠질 가능성은 과학적으로는 매우 낮습니다. 그러나 특정 조건에서는 비슷한 현상이 나타날 수 있습니다. 특정 약물이나 신경 조작으로 인간의 행동을 억제하거나 특정 행동만 하도록 만드는 실험은 존재합니다. 그러나 이런 조작은 복잡한 과정을 필요로 하며, 좀비처럼 죽은 후 부활하는 것은 불가능합니다. 이외에도 광견병처럼 신경계에 영향을 미치는 질병이 공격성과 비정상적인 행동을 유발할 수 있습니다. 정리하자면 현실에서 영화나 게임에 나오는 좀비가 나타날 가능성은 없습니다. 생물학적 이유로 죽은 생물이 다시 움직이거나, 전염을 통해 확산되는 것은 불가능합니다. 그러나 자연계에서는 곤충과 기생 생물, 또는 인간의 질병에서 좀비와 유사한 현상이 관찰될 수 있습니다.

안녕하세요. 생명체의 성별이 대부분 두 개인 이유는 진화적 효율성과 생식 전략에서 기인합니다. 생명체의 성별이 두 개로 정착한 이유는 여러 생물학적, 진화적 메커니즘과 관련이 있습니다. 성별은 주로 유전적 다양성을 증가시키기 위한 유성생식의 도구입니다. 유성생식에서 두 개의 성별은 두 부모의 유전 정보를 혼합함으로써 자손의 유전적 다양성을 크게 증가시키며, 이 유전적 다양성은 환경 변화에 적응하고, 질병에 저항하는 데 유리합니다. 세 개 이상의 성별이 있다면 이론적으로 더 많은 유전적 조합이 가능하지만, 번식 과정이 복잡해지고 시간과 에너지가 더 많이 소모될 수 있습니다. 또한 두 개의 성별(암컷과 수컷) 체계는 생식 과정을 단순하고 효과적으로 만듭니다. 생물이 짝을 선택하고 번식할 때, 두 성별 간의 역할이 분명히 구분되면 번식 과정에서 혼란이 적고 효율성이 높습니다. 마지막으로, 생명체의 번식은 자원을 소비하는 과정입니다. 성별이 늘어날수록 번식의 효율성이 저하될 가능성이 큽니다. 세 개 이상의 성별이 존재하면, 번식을 위해 모든 성별이 동시에 맞아야 하기 때문에 짝짓기 성공률이 낮아질 수 있습니다. 반면, 두 성별 체계에서는 암컷과 수컷 중 하나만 짝을 찾으면 번식이 가능합니다. 생물이 성별을 유지하거나 생식 세포를 생산하는 데는 에너지가 필요합니다. 두 개의 성별로 나뉘어 있으면 에너지 소모가 최소화되며, 번식 과정이 안정적으로 유지됩니다.