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주꾸미와 낙지는 어떤 차이점이 있나요?
안녕하세요. 주꾸미는 팔완목 문어과에 속하는 연체동물이며, 낙지와 유사하게 생겼으나 크기는 더 작습니다. 몸통에 8개의 팔이 달려 있는 것은 낙지와 비슷하나, 크기가 70cm 정도 되는 낙지에 비해 몸길이 약 20cm로 작은 편에 속합니다. 또한 한 팔이 긴 낙지와 달리, 8개의 팔은 거의 같은 길이이며 몸통부의 약 두 배 정도에 달합니다. 수심 10m 정도 연안의 바위틈에 서식하며, 주로 밤에 활동하고, 산란기는 5∼6월이며, 바다 밑의 오목한 틈이 있는 곳에 포도모양의 알을 낳습니다. 낙지 역시 팔완목 문어과에 속하는 연체동물이지만 주꾸미에 비해서는 훨씬 크고, 특히 첫번째 팔이 길고 굵으며 수컷의 세번째 팔은 혀 모양으로 교접완이라는 특징이 있습니다. 연안의 조간대에서 심해까지 넓게 분포하거나 얕은 바다의 돌틈이나 진흙 속에 굴을 파고 살기도 합니다. 산란기는 5~6월이며 팔 안쪽에다가 알을 낳습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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판다를 곰과의 동물로 확정한 시기는 언제였나요?
안녕하세요.판다가 생물학적 분류상 곰과인지 너구리과에 속하는지에 대한 여부는 과거에는 "판다는 곰의 일종으로 이해하기 쉽지만 곰은 아니다. 물론 곰에 더 가깝긴 하지만, 너구리의 얼굴과 곰의 몸을 지녔다"고 소개된 바도 있습니다. 논란의 시작은 두 종류의 ‘판다(panda)’에서 시작되었는데요, 판다는 자이언트판다(giant panda)와 레서판다(lesser panda)가 있습니다. 몸길이 50~60cm, 무게 3~6kg 정도에 너구리를 닮은 레서판다는 과거 판다라 불리었으나 자이언트 판다가 유명해지면서 ‘더 작은’이란 뜻의 ‘레서(Lesser)’가 붙어 지금의 이름이 되었습니다. 우리가 흔히 판다라고 알고 있는 자이언트판다는 크기가 최대 180cm, 몸무게는 160kg에 달하며, 중국 쓰촨성 지방과 티베트의 고산 지대에 서식합니다. 생물학적 분류로 레서판다는 미국너구리과에 속해 있었으나 최근에는 독립적인 한 과인 레서판다과로 분류하며, 자이언트판다는 곰과로 분류하고 있습니다. 자이언트판다는 눈 주위 무늬와 얼굴 생김새 때문에 한때 너구리로 여겨졌으나, 1985년 9월 ‘네이처’에 실린 ‘A molecular solution to the riddle of the giant panda's phylogen’, 2010년 1월 ‘The sequence and de novo assembly of the giant panda genome’ 연구 등에 의해 곰에 더 가깝다고 밝혀진 바 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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우리 몸의 위에서 위산이 하는 역할른 무엇인가요?
안녕하세요. '위'는 입에서 식도를 거쳐 보내진 음식물을 일시적으로 저장하고 소화하는 주머니 모양의 소화기관인데요, 배의 왼쪽 윗부분, 왼쪽 갈비뼈 아래에 위치하며 위로는 식도와 연결되고 아래로는 십이지장과 연결되어 있습니다. 위벽은 점막층, 점막하층, 근육층, 장막층으로 구성되어 있으며 점막하층에 혈관과 신경이 위치하고 있습니다. 이때 위는 분문부, 위저부, 위체부, 유문부로 나놀 수 있는데요, 분문부는 식도와 연결되는 상부의 좁은 부위입니다. 위저부는 왼쪽에 돌출된 부위이며 가로막과 닿는 부위이며, 위체부는 위의 대부분을 차지하며 위의 중심을 이루는 부분입니다. 유분부는 깔때기모양으로 되어 있고 십이지장과 연결된 부분이며 유문괄약근이 있어 역류를 방지해줍니다. 이때 위에서 분비되는 위액은 강한 산성을 띄는 액체로 단백질 소화에 필요한 펩신의 활성을 도우며 살균 작용도 수행합니다. 즉, 위산은 음식 속에 있는 여러 가지 세균에 대한 살균작용을 하고 펩신이라는 단백질 소화 효소를 활성화하여 소화작용에도 관여하며, 칼슘, 철, 마그네슘, 비타민 B12 등 많은 영양소의 흡수에도 작용하는 중요한 역할을 담당하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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사람과 동물들은 더위와추위를 느끼는데 곤충
안녕하세요. 곤충도 더위와 추위를 느낄 수 있습니다, 하지만 그 방식이 사람이나 포유류와는 다릅니다. 곤충은 변온동물(외온성 동물)로, 주변 온도에 따라 체온이 변합니다. 그렇기 때문에 곤충은 추운 환경에서는 신진대사 속도가 느려지고 움직임이 둔해지거나 멈추며, 더운 환경에서는 활동이 활발해집니다. 그러나 곤충은 체내에 열을 생성하거나 조절하는 능력이 없어서 온도에 직접적으로 영향을 받는 구조입니다. 우선 체온이 낮아지면 곤충의 대사 속도가 줄어들고, 결국엔 동면에 가까운 상태로 들어갈 수 있으며, 추운 계절에 많은 곤충들이 이와 같은 방식으로 겨울을 나게 됩니다. 다음으로 고온일 때는 곤충의 대사율이 증가하며, 너무 뜨거운 환경에서는 활동이 억제되거나 치명적인 결과를 초래할 수 있습니다. 일부 곤충들은 고온에서 살아남기 위해 물가로 이동하거나, 땅속으로 피신하는 등 적응 전략을 취하기도 합니다. 곤충이 통증을 느끼는가에 대한 질문은 논란의 여지가 있습니다. 사람과 같은 방식으로 통증을 느끼는 것은 아니라고 알려져 있습니다. 사람과 동물들은 중추 신경계와 통각 수용기(통증을 느끼는 신경 세포)가 있어, 외부의 자극에 대해 고통을 느끼고 이에 반응할 수 있습니다. 하지만 곤충의 신경계는 인간이나 포유류와는 다르게 단순화된 구조를 가지고 있으며, 감각 자극에 대해 자동적인 반응은 보이지만 이를 고통으로 인식한다고 보기는 어렵습니다. 곤충이 위험에 처하거나 부상을 입으면 반사적 반응을 보이지만, 인간처럼 고통을 인식하고 그로 인해 학습하거나 피하려는 반응을 하는 것은 아닙니다. 일부 연구에서는 곤충이 단순한 자극을 인식하고 회피하는 것과 같은 기본적 감각은 있지만, 인간의 통증과는 다르다고 결론짓고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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식물의 몸은 무엇으로 이루어져 있는 건가요?
안녕하세요.식물은 세포-> 조직-> 조직계-> 기관-> 개체 순으로의 구성을 갖고 있습니다. 이때 식물을 구성하는 가장 기본단위는 모든 생명체에서와 마찬가지로 "세포"입니다. 식물 세포는 식물의 가장 기본적인 단위이며, 세포는 세포벽과 세포막으로 둘러싸여 있으며, 이들 각각은 중요한 역할을 합니다. 우선 식물의 세포벽의 경우 다당류의 일종인 '셀룰로오스'가 주를 이루며 세포벽은 식물의 형태를 유지하고 외부의 물리적 충격으로부터 보호합니다. 세포막은 세포벽 안쪽에 있으며, 인지질 2중층으로 구성되어 있습니다. 세포 안팎으로 물질이 드나드는 것을 조절합니다. 말 그대로 인산기를 가지고 있는 지질 성분과 단백질이 막을 이루고 있습니다. 식물세포의 경우 스스로 대기 중의 이산화탄소와 뿌리로부터 흡수한 물을 태양의 빛에너지를 이용하여 포도당으로 전환하는 '광합성'을 진행하며, 단당류인 포도당을 다당류인 녹말의 형태로 체내에 저장합니다. 이외에도 식물의 생장에는 질소(N), 인(P), 칼륨(K) 등이 중요한 영향을 미칩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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인간은 현재의 모습에서 더 진화될 수 있는 것인가요?
안녕하세요. 인간은 진화의 과정에서 끊임없이 변해왔으며, 앞으로도 진화할 가능성이 충분히 있습니다. 진화론에 따르면 생물은 시간이 지나면서 환경에 적응하고 생존에 유리한 특성을 가지게 됩니다. 인간 역시 현재의 모습에 멈춘 것이 아니라, 지속적인 변화의 가능성이 있습니다. 진화는 자연 선택과 돌연변이 등의 과정에 의해 이루어집니다. 돌연변이는 유전자의 변화로, 이 변화가 다음 세대로 전해지면 새로운 특성이 나타날 수 있습니다. 이 새로운 특성이 생존과 번식에 유리하다면, 그 특성을 가진 개체가 점점 많아지며 종 전체가 변하게 됩니다. 인간의 진화도 환경적 변화, 생활 방식, 질병 등 다양한 요인에 의해 영향을 받을 수 있습니다. 만약 간이 살고 있는 환경이 급격히 변화할 경우, 그에 맞춰 생리적 변화가 일어날 수 있습니다. 예를 들어, 기후 변화나 대기 환경의 변화는 인류가 새로운 적응을 필요로 할 수 있습니다. 또는 인간의 유전자를 직접 편집하거나 변형하는 기술이 발전하면서, 미래에는 인위적으로 진화를 촉진할 가능성도 있습니다. 이는 자연적인 진화와는 다른 방식으로, 특정 유전자 특성을 선택하여 다음 세대에 전달하는 것이 가능합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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냉동인간이 실제로 존재할 수 있나요?
안녕하세요. 냉동인간 서비스를 제공하는 기업이 전세계에 몇 개 존재하는데요, 그중 대표적으로 미국의 "알코어생명재단"이 있습니다. 2000년 당시 미국의 냉동인간 회사 ‘알코어생명재단’엔 약 40구의 냉동인간이 보관돼 있었으나 15년 뒤 그 수가 3배가량으로 늘었으며, 2016년 9월까지 148구의 시신이 맡겨졌으며 1101명이 사망 후 냉동인간이 되겠다며 회원으로 가입한 상황입니다. 우선, 사망 직후 뇌가 손상되지 않도록 낮은 온도에서 심폐소생장치를 통해 혈액순환과 호흡기능을 일시적으로 회복시키며, 이후 몸속 혈액 등 체액을 빼내고 ‘동결보존액’으로 교체하는 과정을 거칩니다. 이는 냉동과정에서 발생하는 얼음 결정이 세포에 손상을 입히는 것을 막기 위한 것으로, 체내 주입된 동결보존액은 부동액과 같은 역할을 합니다. 이 같은 절차를 끝낸 시신은 질소로 채워진 냉동 캡슐 ‘챔버’에서 보존되며, 챔버의 내부 온도는 약 영하 196도며, 보존 기간은 보통 50년 또는 100년입니다. 냉동인간의 목적은 의료기술이 발전한 미래에 소생돼, 현재 치료 불가능한 병을 고치고 생명을 연장하는 것인데요, 하지만 아직 현재의 기술로는 체내에 주입된 동결보존액을 빼내고 다시 체액으로 채우는 기술이 발명되지 않은 상태입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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토끼는 자궁이 두개라던데요, 토끼처럼 자궁이 두 개인 동물은 또 뭐가 있을까요 ?
안녕하세요. 암컷 토끼의 경우 2개의 자궁을 가지고 있는데요, 이는 토끼가 한 번에 여러 번 임신을 할 수 있는 구조로, 두 자궁에 각각 배아가 착상할 수 있어 다산성을 높입니다. 자궁이 두 개인 이유는 바로 한 번에 많은 자손을 낳기 위한 생리적 적응입니다. 토끼처럼 쌍자궁을 가진 다른 동물들도 있습니다. 대표적으로 설치류(쥐, 햄스터 등)와 주머니류(캥거루, 코알라 등)도 쌍자궁을 가지고 있습니다. 이러한 동물들은 번식률이 높고, 짧은 기간에 여러 번 임신할 수 있도록 진화해 왔습니다. 특히 주머니류는 두 개의 자궁과 더불어 여러 개의 질을 통해 복잡한 번식 체계를 가지고 있으며, 이는 그들이 한 번에 여러 마리의 새끼를 기르는 데 유리한 생리적 특성입니다. 자궁이 두 개인 이유는 우선 두 자궁은 한 번에 더 많은 배아를 품을 수 있게 해 번식 효율을 높이며, 한쪽 자궁에 이미 임신이 되어 있더라도, 다른 자궁에서 또 다른 배아가 착상해 추가로 임신할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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나무늘보는 어떻게 생존 을 한 건 가요?
안녕하세요.나무늘보는 식물의 잎을 먹고 사는데요, 이는 에너지를 공급하기 위한 음식으로 적합한 것은 아닙니다. 하지만 나무늘보는 하루에 약 100칼로리를 연소한다고 알려져 있는데요, 나무늘보가 이제껏 알려진 포유류 가운데 가장 낮은 대사율을 보인다는 의미입니다. 신진대사가 매우 느리기 때문에 매우 적은 양의 먹이만으로도 살 수 있으며, 배설도 일주일에 1번 정도만 하기 때문에 대부분의 시간을 나무 위에서 보낼 수 있습니다. 따라서 대다수의 동물은 먹이를 찾으러 다니느라 평생을 보내지만, 나무에 사는 나무늘보는 주변이 온통 먹이로 둘러싸여 있습니다. 먹이를 구해야 하는 필요가 쉽게 해결되다 보니 나무늘보는 다른 일, 가령 더 많은 나무늘보를 만드는 일에 집중할 수 있습니다. 나무늘보는 한 번에 한 마리 새끼만 낳으며 수년간 함께 지냅니다. 그러나 수명이 30년에 이를 정도로 비교적 길다 보니 세발가락나무늘보는 개체군 번성의 측면에서 실제로 '상당한 성공'을 거둘 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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반딧불이가 빛을 낼 수 있는 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 지구상에서 스스로 빛을 낼 수 있는 생명체는 생각보다 많은데요, 대표적인 예시는 반딧불이이지만 해양생물들 중 약 75%가 자체 발광이 가능하다고 합니다. 발광생물 중에서 가장 잘 알려진 반딧불이의 경우 아랫배 끄트머리 두세째 마디에 발광기관을 가지고 있습니다. 이 안에는 발광단백질인 '루시페린'과 발광효소인 '루시퍼레이스'가 있는데요, 이들이 산소와 결합하면 루시퍼레이스가 루시페린을 산화하는 과정에서 빛을 내는 것입니다. 육지보다 더 많은 발광생물을 발견할 수 있는 곳은 바로 바다인데요, 가장 쉽게 볼 수 있는 것은 야광충입니다. 야광충은 말 그대로 밤에 빛을 내는 벌레이며, 아주 작고 투명하며 푸른 빛을 냅니다. 이외에도 심해에 서식하는 해파리, 오징어, 초롱아귀 등의 생명체가 스스로 빛을 낼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.14
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