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씨앗은 어떤 방법으로 멀리 퍼지는 건가요?
안녕하세요.식물은 직접 움직일 수 없으므로 씨앗을 멀리 퍼트리기 위해 다양한 자연의 힘을 이용하는데요, 방식은 다음과 같습니다. 우선 일부 식물의 씨앗은 가볍고, 날개 모양이나 솜털이 달려 있어 바람에 날아 멀리 퍼지는데요, 예를 들어, 민들레나 단풍나무 같은 식물들은 바람에 의지해 씨앗을 퍼뜨립니다. 또한 동물이 씨앗을 먹고 소화하지 못한 씨앗이 배설물과 함께 멀리 떨어진 곳으로 퍼지기도 합니다. 또는, 씨앗이 털이나 피부에 달라붙어서 이동할 수도 있는데요, 예를 들어, 도토리 같은 열매는 다람쥐가 먹기 위해 저장하다가 퍼뜨리기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.28
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남자가 여자보다 탈모가 더 많은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 여성 탈모는 남성 탈모와는 다른 양상으로 진행되는 경우가 많은데요, 남성의 경우에는 M자 탈모, O자 탈모를 지나 전두 탈모증, 즉 대머리로 진행되는 경우가 많지만 여성의 경우에는 앞머리(헤어라인) 탈모, 정수리 탈모로 진행되며 대머리까지 이어지는 경우는 드뭅니다. 남성과 여성에게서 모두 탈모의 가장 큰 원인이 유전인 것은 맞지만 남성만큼 탈모가 심하게 진행되는 여성은 찾아보기 힘든데요, 이는 호르몬과 관련이 있습니다. 남성과 여성은 둘 다 테스토스테론이라는 호르몬을 분비하는데요, 이 테스토스테론이 모낭의 5알파-환원효소와 만나면 DHT라는 물질로 변환됩니다. DHT가 모유두 세포와 만나면 모발의 성장주기를 짧아지게 하고 모근을 약하게 만드는데요, 탈모 유전자란 이 DHT를 만드는 5알파-환원효소를 활성화시키는 유전자를 말합니다. 남성의 경우에는 테스토스테론이 5알파-환원효소에 의해 DHT로 변환되지만, 여성의 경우는 아로마타아제라는 효소에 의해 여성호르몬으로 전환되는 경우가 많습니다. 또한 여성은 남성에 비해 5알파-환원효소를 절반 정도만 가지고 있으며 아로마타아제 효소를 훨씬 많이 가지고 있기 때문에 DHT 농도 역시 남성의 20% 미만으로 매우 적습니다. 따라서 여성의 경우 탈모가 시작되었다고 하더라도 탈모를 촉진하는 DHT 자체가 생성되는 양이 적기 때문에 심각하게 나타나지 않으며, 나타난다고 하더라도 남성과는 다른 양상으로 진행됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.28
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아기들의 기초체온이 성인들의 기초체온보다 높은 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.신생아의 평균 체온은 37.5°C인데요, 아기들의 체온이 더 높은 이유는 체중에 비해 체표면적(몸의 표면의 총면적)이 넓기 때문입니다. 또한 신진대사가 활발해 열이 많은 것도 그 이유 때문입니다. 즉, 신생아나 아이들은 신진대사가 아주 왕성하기 때문에 기초체온이 성인에 비해 높은 편이며, 사춘기를 정점으로 해서 나이가 들수록 서서히 신진대사 기능이 떨어져 보편적으로 기초체온이 낮아지며 노인에 이르면 매우 낮아지게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.28
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가을에는 감이 노랗게 익어 참 보기 좋습니다 감은 단감도 있고 연시도 있고 홍시도 있습니다 모두 너무 달콤하고 맛이 있는데요 홍시와 연신은 어떻게 구분되나요?연시가 숙성되면 홍시인가요
안녕하세요. 감은 한국, 중국, 일본이 원산지인 동아시아의 특수한 과일인데요, 주성분은 당질이며 단맛이 나는 '단감'과 떫은 맛이 나는 '떫은감'으로 크게 부분 합니다. 떫은 맛이 나는 이유는 디오스프린이라는 타닌 성분 때문 입니다. 이는 아세트알데히드와 결합하면 불용성이 되어 떫은 맛이 사라지는데, 단감 속에는 점은점으로 보이는 아세트알데히드가 있어 떫은 맛이 없어지고 단맛만 나는 것 입니다. 홍시는 감의 색깔이 붉어서 붙여진 이름이고, 연시는 말랑말랑하고 부드러운 특성을 강조해 만들어진 이름입니다. 둘 다 달고 부드럽고 말랑거리는 빨갛게 익은 감을 말하지만, 연시는 수확 후 인위적으로 후숙 처리를 한 것이고, 홍시는 나무에 달린 상태에서 자연스럽게 익어 겉이 붉어진 것이라고 할 수 있습니다. 특히 떫은 감을 인공적으로 홍시 상태로 만드는걸 연시라고 합니다. 과거에는 인공적 방법이 없고 자연적인 방법으로 만들어 붉어지는 걸 홍시라고 한 것이며, 인공적 방법으로 감을 연하게 만들었다고 해서 연할 '연'자를 써서 연시라고 하는 것 입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.28
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바이러스와 세균은 어떻게 다른가요?
안녕하세요.바이러스와 세균은 둘 다 인간을 포함한 동물이나 식물과 같은 생명체에서 감염성 질환을 매개할 수 있는 병원체로 작용한다는 공통점이 있습니다. 하지만 엄밀히 말하자면 바이러스는 생명체라고 볼 수 없는데요, 생명체를 구성하는 구조적, 기능적 기본 단위인 세포로 이루어져 있지 않기 때문입니다. 바이러스는 단백질 껍질과 DNA 또는 RNA를 핵산으로 가지고 있으며 독립적인 증식이 불가능하고 반드시 숙주세포 내에서만 증식이 가능하기 때문에 생명체라고 보지 않습니다. 반면에 세균의 경우 하나의 세포로 이루어진 단세포 생명체이며 독립적인 증식이 가능하기 때문에 엄연한 생명체입니다. 세균의 증식을 억제하기 위해서는 항생제를 사용하며, 바이러스의 증식을 억제하기 위해서는 항바이러스제를 사용한다는 차이점도 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.28
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전기뱀장어는 어떻게 몸에서 전기를 만들어 낼 수 있나요?
안녕하세요.전기의 성질을 가진 입자를 ‘전하’라고 하는데요, 전하의 종류에는 (+)전하(양성자)와 (-)전하(전자)의 두 종류가 있습니다. 같은 종류의 전하끼리는 밀어내고 다른 종류의 전하끼리는 끌어당기는 성질이 있으며 전하의 흐름으로 전기가 흐르게 됩니다. 생물의 몸속에서는 여러 가지 이온들 때문에 전기 현상이 나타나는데요, 생물의 세포에서 이루어지는 물질 대사로 인해 세포막 안팎의 이온 분포가 균일하지 않습니다. 이온들의 불균일한 분포는 세포막 안팎에서 전위차를 발생시킵니다. 보통 세포 내에는 칼륨 이온(K+)이 많고, 세포 밖에는 나트륨 이온(Na+)이 많이 분포하고 있습니다. 평상시에 세포막은 나트륨 이온보다는 칼륨 이온을 잘 통과시켜서 칼륨 이온이 세포막 밖으로 나갑니다. 그러면 세포 안쪽의 (+)전하가 감소하고, 세포막을 경계로 세포의 바깥쪽이 안쪽보다 전위가 수십 mV 정도 높아집니다. 그러나 신경이나 근육이 흥분하게 되면 세포막의 성질이 변하여 세포 바깥쪽에 있던 나트륨 이온이 세포막을 잘 통과할 수 있게 되어 세포막의 밖에서 안쪽으로 많은 양이 들어오게 됩니다. 그러면 세포막을 경계로 전위가 일반적일 때와 반대로 나타납니다. 이때 전기뱀장어가 몸 안에서 전기를 만들어내는 기관은 ‘가로무늬근’이라는 근육이 변화한 것으로, ‘전기판’과 비슷하게 세포가 겹겹이 쌓인 형태로 되어 있습니다. 이러한 전기판 근육은 마치 수많은 전기 회로가 직렬로 연결된 것처럼 매우 높은 전위차를 만들 수 있습니다. 실제로 남아메리카의 밀림 아마존에 있는 전기뱀장어의 경우에는 약 850V(볼트) 정도의 전위차를 발생시킬 수 있다고 합니다. 전기뱀장어는 몸 전체의 85%가 전기판 근육 세포로 되어 있고, 머리 쪽은 (+)극, 꼬리 쪽은 (-)극 역할을 합니다. 건전지가 직렬로 많이 연결되어 있으면 전압이 높듯이 몸집이 길고 큰 전기뱀장어가 세포의 수가 많아서 전압이 높습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.27
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유전자 검사를 통해서 형제자매도 판별할 수 있나요?
안녕하세요. 네, 유전자 검사를 통해 형제자매도 판별할 수 있습니다. 부모 자식 간의 유전적 관계를 판별하는 것처럼, 형제자매 간에도 유전적 유사성이 있기 때문에 이 관계를 식별하는 것이 가능합니다. 형제자매는 부모로부터 각각 유전자의 절반을 물려받습니다. 완전한 형제자매는 두 부모에게서 각자 절반씩 유전자를 물려받기 때문에 약 50%의 유전자가 동일합니다. 이 검사는 형제자매가 부모로부터 물려받은 유전자의 패턴을 분석하는데요, 유전자 검사는 DNA 내 특정 위치(마커)에서 변이를 분석합니다. 이 마커는 염색체의 고유한 위치에 있으며, 부모로부터 자식에게 물려받는 패턴이 예측 가능합니다. Short Tandem Repeats (STRs)는 짧은 반복되는 DNA 서열입니다. STR 분석을 통해 형제자매가 동일한 유전자 좌위에서 얼마나 많은 유전자를 공유하는지 파악할 수 있습니다. 즉 검사는 DNA 샘플(주로 구강 세포)에서 이루어지며, 각 샘플에서 추출된 DNA를 비교하여 유전자 좌위의 유사성을 분석하고, 유사성 비율이 높으면 형제자매로 판명됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.27
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새들이 전선 위에 앉아 있을 수 있는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 새들이 전깃줄에 앉아있어도 감전이 되지 않는 이유는 크게 2가지가 있습니다. 저항과 전위차 때문입니다. 저항이란 전류가 흐르는 것을 막는 작용인데요, 전깃줄에 새가 앉으면 새의 몸통과 전깃줄이 병렬 형태로 연결됩니다. 이때 병렬로 연결된 경우 저항이 작은 쪽으로 더 많은 전류가 흐르는데, 새의 경우 저항이 상대적으로 전깃줄보다 매우 크기 때문에 감전이 되지 않습니다. 다음으로 전위차는 전압의 차이를 말하는데요, 전압은 높은 곳에서 낮은 곳으로 흐른다는 특징이 있습니다. 이때 전위차가 0이면 전류가 흐르지 않아 감전이 되지 않습니다. 사람이 감전되는 이유는 전위차가 발생하기 때문인데요, 새의 경우에는 몸집이 작기 때문에 전선에 접촉된 구간 역시 매우 적습니다. 이 때문에 전위차가 거의 존재하지 않아서 감전이 되지 않는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.27
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인공 혈액의 원리에 대해서 알려주세요.
안녕하세요. 인공혈액이 개발됐다고 해서 사람의 혈액을 완전히 대체하는 것은 아닌데요, 원래 혈액은 영양분을 공급하고 노폐물수거, 면역기능 등 다양한 역할을 하는데 인공혈액이 이러한 혈액의 기능을 모두 수행할 것으로 기대하는 것은 어렵습니다. 다만 사람 혈액의 기능 중 산소를 운반하는 기능을 담당하는 것이며, 그럼에도 불구하고 인공혈액은 상당한 장점을 갖고 있습니다. 무엇보다 일반혈액은 보관기관이 3주에 불과하지만 인공혈액은 1년 가까이 신선하게 보관할 수 있고 폐기될 혈액을 재활용 하는 것이기 때문에 혈액부족 현상을 해결할 수 있습니다. 무균화 처리를 강력하게 할 수 있기 때문에 다른 사람의 피를 수혈하는 데 따른 감염의 위험도 낮출 수 있습니다. 또한 인공혈액은 혈액의 표면에 노출되어 있는 단백질이나 당 등이 없기 때문에 혈액처럼 8개의 구분된 타입으로 나눌 필요가 없는데요 따라서, 이론적으로는 혈액형에 관계없이 쓰일 수 있다는 장점을 갖고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.27
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가시고기는 암컷은 알을 두고 떠나고 수컷만이 알을 보호하나요?
안녕하세요. 네, 가시고기의 경우 수컷이 알을 보호하는 역할을 합니다. 가시고기는 멸종위기 야생생물 2급에 속하는 큰가시고기목 큰가시고기과의 어류인데요, 우리나라 동해로 유입되는 하천 중, 하류로 물이 맑고 수초가 많은 곳에서 서식합니다. 가시고기류는 산란기가 되면 수컷이 암컷을 유인하기 위해 주로 수초, 갈대 뿌리를 이용하여 알을 낳고 보호하기 위한 둥지를 지으며, 몸에서 끈적한 체액을 분비해서 고정합니다. 둥지에는 한 마리의 암컷만 들어가는 것은 아닌데요, 둥지를 지어두면 여러 마리의 암컷이 들어와서 알을 낳고 떠납니다. 그러면 수컷은 알 위에다 자신의 씨를 뿌립니다. 알을 낳은 암컷은 기력이 다해서 몇 시간안에 죽게 되며, 수컷은 부화할 때까지 밤낮을 가리지 않고 알을 지킵니다. 새끼들이 나올 때 즈음이면 수컷 역시 기력이 다하고 결국 산란장 근처에서 죽습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.27
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