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영양분을 농축한 알약 몇 개만으로 생존할 수 있는 미래가 올까요?
안녕하세요. 알약 몇 개로 생존할 수 있는 삶이 먼 미래에는 가능할 수 있겠으나 현실적으로는 여러 과제가 있습니다. 현재의 기술 수준에서, 완전히 알약으로만 필요한 모든 영양소를 섭취하는 것은 제한적입니다. 우리 몸은 단백질, 지방, 탄수화물, 비타민, 미네랄 등 다양한 영양소가 필요합니다. 단순히 비타민이나 미네랄만 보충하는 것과는 다르게, 복잡한 영양소들이 신체의 여러 대사 과정을 지원하기 위해 함께 작용해야 합니다. 또한 음식은 단순히 영양소를 공급하는 것 이상으로 소화 시스템에 영향을 미칩니다. 씹고, 소화되고, 흡수되는 과정에서 효소 분비와 같은 다양한 생리적 활동이 이루어지며, 이 과정에서 신체가 최적으로 기능합니다. 알약은 이 복잡한 과정을 대체하기 어려울 수 있습니다. 이외에도 음식은 단순히 영양소 공급만을 위한 것이 아니라, 사회적, 심리적 만족감을 주는 중요한 요소입니다. 알약만 섭취하는 방식은 식사에서 얻는 즐거움을 완전히 대체하기 어렵습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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운동 능력은 엄마의 영향이 더 크다는 건 맞는 말인가요?
안녕하세요. 어느정도 일리 있는 말입니다. 근육에 에너지를 저장, 공급하는 능력은 생체에너지 발전소인 미토콘드리아(Mitochondria)의 숫자와 활성도에 따라 다르며, 이는 파워와 속도, 근지구력의 차이를 나타냅니다. 그런데 이 미토콘드리아는 부모의 난자와 정자가 수정이 이루어질 때, 난자의 세포질에 존재하기 때문에 거의 100% 모계유전으로 어머님으로부터 물려받아 타고나는 것이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.24
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꽃은 어떤 구조로 되어 구성되었나요?
안녕하세요. 꽃은 식물의 번식을 담당하는 기관으로, 여러 가지 구조로 이루어져 있는데요, 각각의 구조는 번식을 위한 수분과 씨앗 형성에 중요한 역할을 합니다. 우선 '꽃받침'은 꽃의 가장 바깥쪽에 위치한 부분으로, 꽃잎을 감싸 보호하는 역할을 합니다. 대개 녹색으로 된 잎사귀 모양의 꽃받침조각(꽃받침)으로 구성되어 있습니다. 이는 꽃이 아직 피지 않았을 때 꽃봉오리를 감싸 보호하며, 개화 시 꽃잎이 떨어지는 것을 지지합니다. 다음으로 '꽃잎'은 꽃받침 안쪽에 있는 부분으로, 색깔이 화려하고 눈에 띄는 것이 특징입니다. 각각의 꽃잎은 화관을 형성하며, 꽃의 미적인 부분을 이루고 있습니다. 꽃잎의 화려한 색과 향기는 곤충, 새, 바람 등을 유도하여 수분(受粉)이 이루어지게 합니다. '수술'은 꽃의 수컷 생식기관으로, 꽃밥(Anther)과 이를 지지하는 꽃실(Filament)로 구성됩니다. 수술 안에서 꽃가루(화분)가 만들어집니다. 수술에서 만들어진 꽃가루는 암술로 전달되어 수정이 이루어집니다. 꽃가루는 바람, 곤충, 새 등을 통해 암술머리(Stigma)로 전달됩니다. 마지막으로 '암술'은 꽃의 암컷 생식기관으로, 암술머리(Stigma), 암술대(Style), 그리고 씨방(Ovary)으로 구성됩니다. 암술머리는 꽃가루를 받아들이는 부분이고, 암술대는 암술머리와 씨방을 연결하는 가느다란 부분이며, 씨방은 씨앗을 만드는 기관으로, 안에는 밑씨(Ovule)가 들어 있습니다. 수분이 이루어지면 씨방에서 수정이 일어나 씨앗이 형성됩니다. 수분 후 꽃가루는 암술머리에서 씨방까지 이동하여 밑씨와 수정이 이루어집니다. 수정이 완료되면 씨앗이 만들어집니다.
학문 / 생물·생명
24.09.18
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거북이 같은 경우 태어나기전에 성별이 결정되지 않고 태어난후에 결정된다고 하는데 왜 그런건가요?
안녕하세요.바다거북의 경우 성이 유전적으로 결정되는 것이 아니라, 주변의 온도에 따라서 성이 결정되는 동물입니다. 이는 바다거북이 알에서 부화하기까지 60일 정도 걸리는데 초기 20일까지 주변온도에 따른 유전자의 활동성으로 성별이 결정되기 때문이며, 모래 온도가 30도 이상이면 암컷, 28도 이하면 수컷이 된다고 합니다. 바다거북의 경우와 같이 성별이 유전적으로 결정되는 것이 아니라, 특정한 환경신호에 노출되어 후천적으로 유전적으로 변화하여 성별이 결정되는 것을 '환경성 성결정 ESD'라고 합니다. 바다거북의 경우에는 그중에서도 온도에 의해 성이 결정되는 '온도 의존성 성결정 TSD'에 해당하는 경우이고요. 거북이의 유전자에는 Cirbp이라는 단백질이 있는데, 이는 낮은 온도에 민감하게 반응합니다. 이러한 Cribp은 낮은 온도가 되면 Kdm6b라는 효소가 늘어나게 만드는데, 이 효소는 히스톤단백질을 탈메틸화시키는 효소로, 이 효소로 인해 성결정 유전자인 Dmrt1을 촉진시키게 되며, 결론적으로 수컷의 성별을 갖게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.18
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뻐꾸기는 어쩌다가 탁란을 하게되었나요 ??
안녕하세요. 뻐꾸기는 남의 둥지에 알을 낳는 '탁란'으로 새끼를 기르는 새로 잘 알려져 있는데요, 탁란을 한 어미 뻐꾸기는 새끼가 다 커서 둥지를 떠날 때까지 “뻐꾹~, 뻐꾹~” 울음소리로 새끼에게 뻐꾸기라는 걸 알려줍니다. 이를 ‘각인행동’이라고 합니다. 뻐꾸기를 비롯한 두견이과 새들은 몸통은 큰 데, 다리가 짧아 알을 품기가 어려운 신체구조를 가지고 있습니다. 그래서 이들은 실패 확률이 높지만 다른 새의 둥지에 알을 낳는 번식방법을 선택해 진화했습니다. 또한 탁란할 다른 새의 알과 구별이 안 될 정도로 같은 모양의 알을 낳는데요, 부화한 뻐꾸기 새끼는 숙주 새의 새끼와 같은 소리를 냅니다. 물론 커서 둥지를 떠나면 숙주 새의 소리는 잊어버리고 뻐꾸기 소리로 웁니다. 하지만 탁란 성공률은 5~10%정도에 불과하다고 합니다. 우리나라에서 뻐꾸기의 90% 정도가 알을 맡기는 ‘붉은머리오목눈이’는 첫 번식 때는 잘 속지만 두 번째 번식 이후엔 뻐꾸기 알과 자기 알을 구별해서 골라내기도 합니다. 또 천적에게 둥지를 습격당해 실패하는 경우도 많습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.18
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무화과가 맛이 아주 좋은데요 무화과는 어디서 생산이 많이되는지요?
안녕하세요. 무화과는 아시아 서부에서 지중해에 걸쳐 자생하는 낙엽관목입니다. 우리나라는 해안을 따라 특히 전라남도와 경상남도에서 심고 있습니다. 전라남도 영암군 삼호읍에서 생산되고 있는 무화과는 삼호읍 초대 농협 조합장 박부길이 재배 과수 기술을 개발한 것이라고 하며, 전남 영암군이 무화과 산지로 가장 유명하며, 국내 무화과 생산량의 약 75%를 차지하고 있습니다. 또한 영암군 삼호읍은 우리나라 무화과 첫 시배지이며 겨울에 따뜻한 기온과 풍부한 일조량, 서해에서 불어오는 해풍, 최적의 생육조건인 토질을 지녔습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.18
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유전자 변형 식품(GMO)의 장점과 단점은 무엇인가요?
안녕하세요. GMO는 Genetically Modified Organism의 줄임말로 생물체 유전자 중에 유용한 것을 취하여 그 유전자가 없는 다른 생물체에게 삽입하고 유용하게 변형시킨 농산물 등을 원료로 제조·가공한 식품을 말하는데요, 병저항성 유전자를 넣어 해충에 강하게 만들거나, 생산량을 증가시켜 식량문제를 해결할 수 있으며, 유용한 유전자를 취했기 때문에 상품성이 좋습니다. 하지만 GMO의 인체 안전성과 관련된 문제로는 새로운 독성 물질의 생성 가능성, 알레르기 유발 가능성, 필수 영양성분의 변화 유발 가능성, 항생제 내성 문제 유발 가능성, 유전자 재조합 식품을 섭취했을 때의 장기적 영향 등이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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유전자 조작기술이 농작물의 내병성이나 내 환경성을 향상시킬 수 있는 방법은?
안녕하세요.유전자 조작 기술(Genetic Modification, GM)은 농작물의 내병성과 내환경성을 크게 향상시킬 수 있는 중요한 도구입니다. 이 기술은 특정한 유전자를 삽입하거나 변형하여 식물이 병해충이나 극한 환경에 더 잘 견딜 수 있도록 만드는 방법으로 작용합니다. 유전자 조작 기술을 통해 농작물이 병원균, 바이러스, 곰팡이 등의 병해충에 더 강하게 저항할 수 있도록 유전적으로 변화시킬 수 있습니다. 이는 농작물의 건강을 유지하고, 농약 사용량을 줄이며, 수확량을 높이는 효과를 가져옵니다. Bt 작물은 Bacillus thuringiensis (Bt)라는 세균에서 유래한 유전자를 삽입하여 농작물이 해충에 저항성을 갖도록 만든 작물입니다. Bt 유전자는 곤충의 소화관을 손상시키는 단백질을 생성해, 해충이 농작물을 먹을 경우 죽게 만듭니다. 대표적인 예로 Bt 옥수수와 Bt 면화가 있습니다. 또한 바이러스 저항성 식물의 경우, 바이러스 저항성 유전자를 삽입하여 농작물이 특정 바이러스에 감염되지 않도록 만듭니다. 파파야 링스팟 바이러스 저항성 파파야는 이 기술을 사용해 큰 성공을 거둔 사례 중 하나입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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바퀴벌레가 지구상에 출현한 것은 언제인가요?
안녕하세요.바퀴벌레는 지구상에서 매우 오래된 생물로, 약 3억 5천만 년 전에 출현한 것으로 추정됩니다. 이는 고생대 석탄기에 해당하며, 이 시기는 공룡이 등장하기 훨씬 전의 시기입니다. 바퀴벌레는 이 시점부터 다양한 환경에서 살아남으며, 지금까지도 생존하는 고도로 적응력 있는 종입니다. 바퀴벌레는 다양한 환경에서 적응할 수 있는 능력을 가지고 있는데요, 열대에서 온대, 심지어 도시 환경까지도 살아남을 수 있는 뛰어난 적응력을 보여줍니다. 또한 바퀴벌레는 거의 모든 종류의 유기물을 먹을 수 있으며, 수주 동안 음식이 없더라도 생존할 수 있습니다. 물이 없는 상황에서도 일주일 이상 버틸 수 있을 정도로 생명력이 강합니다. 이외에도 바퀴벌레는 빠르게 번식하며, 짧은 시간에 많은 개체 수를 확보할 수 있습니다. 이는 어려운 환경에서도 개체군을 유지하고 확장할 수 있는 중요한 요소입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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공포 영화를 보는 것이 시원함을 느끼는 효과가 있나요?
안녕하세요. 공포영화를 보면 정말 시원해질지에 대해서 다음과 같이 생각해볼 수 있습니다. 우선, 먼저 우리 몸이 어떻게 추위와 더위를 느끼고 온도를 유지하는지를 알아야 하는데요, 인체는 항상 일정한 체온을 유지하려는 메커니즘을 갖고 있습니다. 뇌의 시상하부에는 체온 감지시스템이 있어 척추, 근육, 혈관, 피부 등에서 온도 변화에 대한 정보를 수집하고 체온이 변할 때마다 수시로 대응책을 마련하는데요, 예를 들어 외부 온도가 높아지면 호흡이 가빠져 체내의 뜨거운 공기를 내뱉고 외부의 찬 공기를 들이마시며, 또 땀을 증발시켜 열을 방출하기도 합니다. 반면에 체온이 낮아지면 땀구멍을 닫고 혈액도 피부보다는 근육 쪽 혈관을 통해 흐르도록 해 살갗의 열 손실을 최소화하고, 근육을 으스스 떨게 해 열을 냅니다. 공포영화를 볼 때의 몸은 체온이 떨어졌을 때와 비슷한 과정을 겪는데요, 공포영화를 보며 공포와 긴장감을 느끼면 뇌는 경고 신호를 온몸에 보냅니다. 아드레날린 호르몬이 분비돼 몸의 경계태세가 강화되고, 소화기관에서 근육으로 피가 쏠리며 소화기관의 활동이 줄어드는데, 여차하면 몸을 신속히 피하기 위해서입니다. 또한 에너지 방출을 줄이기 위해 피부의 혈관을 수축시키며, 그래서 얼굴의 핏기가 가시며 창백해지고 피부에 소름이 돋게 됩니다. 근육은 수축되어 으스스한 느낌이 나고 땀샘이 자극돼 식은땀이 나는데, 식은땀이 증발하면 몸은 더욱 서늘함을 느끼게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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