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생태 피라미드에서 분해자는 어디에 있나요?
안녕하세요.생태 피라미드에서 분해자는 특정한 한 계층에 속하지 않고, 모든 계층과 상호작용합니다. 생태 피라미드는 일반적으로 생산자, 1차 소비자(초식동물), 2차 소비자(육식동물) 등으로 나뉘지만, 분해자는 피라미드 구조 내의 모든 단계에 작용합니다. 분해자는 죽은 동식물, 배설물 등의 유기물을 분해하여 무기물로 전환하는데요, 이러한 무기물(예: 질소, 인, 탄소)은 다시 생태계 내에서 생산자(식물)가 사용하여 생명을 유지하고 성장하는 데 기여합니다. 분해자는 죽은 생산자, 1차 소비자, 2차 소비자 등 모든 생물을 분해하기 때문에 피라미드의 기저를 이루는 생산자들과도 상호작용하며, 그들이 죽으면 이를 분해합니다. 즉, 정리하자면 분해자는 생태 피라미드의 모든 단계에서 존재합니다. 피라미드의 가장 위쪽에 있는 최종 소비자가 죽으면, 분해자는 이 소비자의 몸을 분해하고, 가장 아래에 있는 생산자들도 죽으면 분해자가 이들을 분해합니다. 따라서 분해자는 피라미드 내의 어느 한 위치에 고정되지 않고, 생태계 전체의 물질 순환 과정에서 중요한 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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포유류는 태아의 양수를 왜 갖고 있는건가요
안녕하세요. 포유류의 태아가 양수라는 환경에서 자라는 이유는 다음과 같이 설명할 수 있습니다. 양수는 태아와 태반, 탯줄이 외부의 압력과 충격으로부터 영향을 받지 않도록 하는 완충 작용을 담당합니다. 태아의 경우 양수로 보호되지 않는다면 자궁 벾에 눌리는 부분은 제대로 발달하지 못할 수 있습니다. 또한 양수는 태아의 체온 유지에도 중요한 역할을 하는데요, 물은 공기보다 열전도가 좋아서 양수는 산모의 따듯한 체온을 태아에게 전달해서 태아가 항상 쾌적한 환경에서 지낼 수 있도록 합니다. 양수가 가진 또 다른 중요한 기능은 태아의 폐와 장의 성장을 촉진하는 것이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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뱀은 왜 다리가 없는 형태로 진화과정을 겪은건가요?
안녕하세요. 뱀이 다리가 없는 형태로 진화한 이유는 환경에 적응하기 위한 자연 선택의 결과로 이해됩니다. 미국 자연사박물관과 영국 에딘버러대학 공동 연구진은 9000만 년 전 지구에 생존했던 파충류 디닐라이시아 파타고니카(Dinilysia Patagonica)의 화석을 연구한 결과, 뱀의 다리가 사라지게 된 이유를 밝혔다고 합니다. 학계에서는 뱀이 바다에서 서식하는데에 있어 다리가 전혀 도움이 되지 않았기 때문에 진화 과정에서 사라진 것으로 여겨왔는데요, 연구진이 아르헨티나에서 발견된 백악기 시대의 디닐라이시아 파타고니카의 화석을 연구한 결과, 뱀은 땅굴 안에서 서식하고 생활하기 시작하면서 다리가 퇴화하는 쪽으로 진화했다는 사실이 밝혀졌습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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뱀의 척추뼈는 어떤 구조로 되어있는건가요
안녕하세요. 뱀의 척추뼈 구조는 일반적인 척추동물과 유사한 기본적인 원리를 따르지만, 그 독특한 신체 구조에 맞게 매우 특별하게 발달해 있습니다. 뱀의 가장 두드러진 특징 중 하나는 척추뼈의 수가 매우 많다는 것입니다. 보통 100개에서 400개 이상의 척추뼈를 가지고 있으며, 이는 뱀의 전체 길이에 따라 다릅니다. 뱀의 몸길이가 길수록 척추뼈의 수도 많아집니다. 각각의 척추뼈는 신경궁(neural arch)와 척추체(centrum)로 구성되며, 대부분의 척추뼈에는 양쪽으로 갈비뼈가 부착되어 있습니다. 뱀은 특히 많은 수의 갈비뼈를 가지고 있어, 몸의 긴 구조를 안정적으로 유지하고 있습니다. 또한 뱀의 척추뼈는 인접한 척추와 관절로 연결되어 있으며, 이를 통해 뱀은 다양한 방향으로 유연하게 움직일 수 있습니다. 두 개의 관절면(zygapophyses)을 통해 척추뼈가 서로 맞물려 움직임을 제한하면서도 유연성을 제공합니다. 이러한 관절 구조 덕분에 뱀은 몸을 자유롭게 굽히고 뒤틀 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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인간의 평균적인 수명이 늘어나는 이유는?
안녕하세요. 인간의 평균 수명이 늘어난 이유는 여러 가지 복합적인 요인에 의해 설명될 수 있습니다. 수명을 늘리는 "특정 약"이 만들어지지 않았더라도, 과학 기술의 발전과 사회적 변화가 사람들의 건강과 생활 환경을 크게 개선하여 수명을 연장시키는 데 기여했습니다. 과거에는 치명적인 질병으로 여겨졌던 감염병(예: 결핵, 폐렴, 천연두 등)이 현대 의학의 발달로 인해 예방 가능하거나 치료 가능한 질환이 되었는데요, 항생제의 발견과 백신 개발이 대표적인 예입니다. 또한 의료 기기와 기술의 발전 덕분에 질병을 조기에 발견하고 치료할 수 있는 능력이 향상되었습니다. 이를 통해 질병이 더 악화되기 전에 치료할 수 있게 되었습니다. 이외에도 청결한 물 공급과 위생 시설의 확충이 사람들의 수명을 크게 늘렸습니다. 옛날에는 깨끗한 물이 부족하고 위생 시설이 미비하여 각종 전염병이 많이 퍼졌지만, 현대 사회에서는 이러한 문제들이 많이 해결되었습니다. 영양 상태가 크게 개선된 것도 수명을 연장하는 데 중요한 요인입니다. 과거에는 기근이나 식량 부족으로 영양 결핍 상태에서 살아가는 사람들이 많았지만, 오늘날에는 균형 잡힌 영양 섭취가 가능해졌습니다. 마지막으로 예방 접종과 정기 건강 검진이 보편화됨으로써 사람들은 더 건강하게 오래 살 수 있게 되었습니다. 현대 사회에서는 질병이 발생하기 전에 예방 조치를 취하는 것이 보편화되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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돌이 어떻게 악어의 부력 조절, 소화에 영향을 미치는 건가요?
안녕하세요. 악어들은 물에 잠수를 하기 위해서 돌을 삼키는데 바로 이 돌들이 악어의 위에 들어가게 됩니다. 잠수를 위해서 돌을 삼키지만 사실 이 돌들은 먹이를 소화하는데도 큰 도움이 됩니다. 통째로 삼켜진 먹이가 바로 이 돌들에 의해서 소화가 쉽도록 잘게 부숴지기 때문입니다. 이렇게 잘게 부서진 먹이는 그 다음으로 위산을 만나게 되는데, 악어가 먹이를 위로 넘길때 충분히 강한 위산이 만들어 지고 이렇게 다량의 강한 위산은 돌로 부수어진 먹이들을 전부 녹이는 역할을 해 소화를 쉽게 되도록 돕는다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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알레르기 반응은 어떤 이유로 발생하나요?
안녕하세요.알레르기 반응(과민성 반응)은 면역 체계가 정상적이고 무해한 물질에 부적절하게 반응하는 것을 의미합니다. 즉, 알레르기 반응은 면역 시스템이 특정 물질(알레르겐)을 위협적으로 잘못 인식해 과도하게 반응하는 현상입니다. 일반적으로는 무해한 물질에 대해 면역 반응을 일으키지 않지만, 알레르기 체질인 사람의 면역 시스템은 특정 물질에 과민하게 반응하여 알레르기 증상을 일으킵니다. 일반적으로 알레르기는 재채기, 눈물, 눈 가려움, 콧물, 피부 가려움, 발진을 유발합니다. 알레르기가 있는지 확인하는 것은 우선 '피부 반응 검사'로 확인이 가능합니다. 이 검사는 피부에 소량의 알레르겐을 노출시켜 반응을 확인하는 방법입니다. 작은 바늘로 피부를 살짝 찌르거나 긁어서 알레르겐을 피부에 주입한 후, 발적, 부종, 가려움이 발생하면 알레르기가 있는 것으로 확인됩니다. 또는 혈액 검사로도 가능합니다. 혈액을 통해 특정 알레르겐에 대한 IgE 항체의 농도를 측정하는 방법인데요, 특정 알레르겐에 대한 항체가 높은 수치로 발견되면 알레르기가 있음을 나타냅니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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하마의 피는 빨간색이라면 땀과 어떻게 구별하나요?
안녕하세요.주로 수중생활을 하는 하마는 물 밖의 강한 햇빛 때문에 피부가 쉽게 상처 입을 수 있는데요, 이때 하마는 피부를 보호하기 피부에서 자외선차단제 역할을 하는 분비물을 내보내는데요, ‘히포수도릭산’이란 색소 때문에 분홍색 혹은 붉은색을 띤다고 합니다. 끈적끈적한 이 분비물은 체온의 손실과 피부의 건조를 방지하고, 싸움으로 생긴 상처에 감염도 막는 항균작용을 한다고 합니다. 또한 다 자란 하마의 피부는 5cm 정도로 두꺼워서 턱힘이 강한 악어도 치명상을 입힐 수 없다고 알려져 있기 때문에 일반적으로 피를 흘릴 경우는 잘 없을 것입니다. 외관상으로는 피인지 땀인지 잘 구분되지 않을 수도 있지만, 피와 땀을 구성하는 화학 성분에는 차이가 있기 때문에 이를 조사하여 피인지 땀인지 확실히 구분할 수 있겠습니다. 또한 하마의 땀은 끈적거리고 점성이 있는 반면, 피는 상대적으로 묽은 액체입니다. 만약 하마가 몸을 식히거나 피부를 보호하기 위해 땀을 흘린다면, 그 표면에서 느끼는 질감은 피와 다르게 약간 끈적거릴 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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식물도 호흡을 한다는 것을 어떻게 알수 있죠?
안녕하세요. 식물이 호흡을 한다는 것은 여러 가지 실험을 통해 확인되었습니다. 식물의 호흡은 동물처럼 산소를 사용하여 ATP라는 에너지를 얻고, 이산화탄소를 배출하는 과정입니다. 식물이 산소를 사용하고 이산화탄소를 배출한다는 것을 확인하는 실험 중 하나는 폐쇄된 시스템에서의 기체 변화 측정을 통해 알아볼 수 있습니다. 폐쇄된 유리 용기에 식물을 넣고, 그 안의 산소와 이산화탄소의 농도를 측정합니다. 일정 시간이 지난 후, 산소 농도가 감소하고 이산화탄소 농도가 증가하는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 식물이 산소를 사용하여 에너지를 생성하고 이산화탄소를 배출하는, 즉 호흡을 하고 있음을 나타냅니다. 또한 석회수를 이용해서도 식물의 호흡 유무를 확인할 수 있습니다. 식물을 밀폐된 유리 용기에 넣고 석회수가 담긴 작은 용기를 함께 넣습니다. 식물이 호흡을 하면 이산화탄소가 배출되는데, 이 이산화탄소가 석회수와 반응해 석회수를 뿌옇게 만듭니다. 이는 식물이 이산화탄소를 배출하고 있음을 나타내는 간단한 실험입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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식물은 어떤 방법으로 질소를 얻을 수 있는건가요?
안녕하세요.질소는 공기 중 78%를 차지하고 단백질의 중요한 성분요소로 무색무취의 기체인데요, 다만 식물의 경우 공기 중의 질소를 직접적으로 사용하지는 못하며, 뿌리혹박테리아에 의한 질소고정을 통해서 질소 성분을 얻을 수 있습니다. 공기 중에 질소는 많이 있지만 결합력이 강해 분해해 다른 화합물을 만들기 어려워 질소분자 상태로 식물이 질소를 이용할 수가 없는데요, 질소고정이란 식물이 이용할 수 있는 형태로 질소가 변화하는 과정을 말합니다. 식물은 주로 질산염(NO₃⁻)과 암모늄 이온(NH₄⁺) 형태로 질소를 흡수하는데요, 이는 질소가 토양 속에서 여러 미생물과의 상호작용을 통해 변환된 결과입니다. 대기 중 질소는 직접적으로 식물에 흡수될 수 없기 때문에, 질소고정세균이라는 미생물이 이를 암모늄(NH₄⁺) 형태로 전환시킵니다. 이러한 미생물들은 뿌리혹박테리아(예: 리조비움)처럼 특정 식물(주로 콩과식물)의 뿌리혹에서 서식하거나, 토양 속에서 독립적으로 존재합니다. 이 과정에서 대기 중의 질소(N₂)가 식물이 흡수 가능한 형태로 변환됩니다. 이후 토양 속에서 암모늄은 질화세균에 의해 질산염(NO₃⁻)으로 변환됩니다. 질산염은 식물이 물과 함께 뿌리에서 흡수하기에 더 적합한 형태로, 이때 식물은 이를 통해 필요한 질소를 얻습니다. 또한 농업에서는 질소가 부족할 수 있으므로, 비료를 사용해 질소를 보충합니다. 비료에는 암모늄, 질산염, 요소와 같은 질소 화합물이 포함되어 있어 식물이 흡수할 수 있는 형태로 질소를 제공합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.17
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