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인간의 진화 속도는 다른 생명체에 비해 느린가요??
안녕하세요. 인간의 진화 속도는 다른 생명체에 비해 빠른지 느린지에 대해 이야기하려면, 진화의 개념과 다양한 생명체의 생물학적 특성을 이해할 필요가 있습니다. 우선 세균이나 바이러스는 인간보다 훨씬 빠르게 진화하는데, 그 이유는 이들이 단세포 생물로서 번식 주기가 매우 짧고, 유전자 변이가 자주 발생하기 때문입니다. 예를 들어, 바이러스는 몇 시간 만에 새로운 세대를 만들 수 있고, 유전물질이 빠르게 변하기 때문에 항생제나 백신에 저항하는 변종이 쉽게 나타날 수 있습니다. 반면에 인간과 같은 다세포 생물은 세대 주기가 길고, 세포들이 복잡한 구조로 조직화되어 있어 급격한 변화를 겪기 어렵습니다. 인간의 한 세대는 약 20~30년 정도이므로, 눈에 띄는 진화적 변화를 관찰하기 위해서는 수천 년 이상의 시간이 필요할 수 있습니다. 또한 눈에 띠는 변화가 잘 보이지는 않지만 현대의 인간 역시 계속해서 진화의 과정을 거치고 있습니다. 예를 들어, 유럽에서 발생한 락타아제 지속성(성인기에도 우유를 소화할 수 있는 능력)은 최근 수천 년 사이에 진화한 형질입니다. 이는 인간이 가축을 기르고 우유를 주식으로 삼기 시작하면서 나타난 변화입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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금전수의 잎이 노랗게 되는 현상 왜생길까요?
안녕하세요. 금전수는 공기 정화 능력이 뛰어난 인기 있는 실내 식물인데요, 가끔 금전수의 잎이 노랗게 변하는 문제가 발생하는데, 이는 다음과 같은 여러 이유로 인해 발생할 수 있습니다. 첫째, "과습"입니다. 금전수는 높은 습도에 매우 민감한데요, 과도한 물주기로 인해 뿌리가 썩을 수 있으며, 이는 잎이 노랗게 변하는 주된 원인 중 하나입니다. 이때 노랗게 변한 잎은 잘라내고, 식물을 통풍이 잘 되는 곳에 두어야 합니다. 필요하다면 화분에서 식물을 분리하고 흙을 건조시킨 후 다시 심어주는 것이 좋습니다. 둘째 "과도한 빛" 때문일 수도 있습니다. 금전수는 밝은 반 그늘에서 잘 자라는데요, 과도한 빛에 노출되면 잎이 노랗게 변할 수 있습니다. 따라서 직사광선이 아닌 밝은 반음지에 식물을 배치해야 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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바퀴벌레는 어떻게 해서 생존력이 강할수 있는건가요?
안녕하세요. 바퀴벌레의 강한 생존력은 여러 가지 생물학적 특성과 행동적 적응에 기인한 것입니다. 우선 바퀴벌레는 방사선에 대한 저항력이 높은데요, 방사선은 주로 세포 분열 시기에 DNA를 손상시키지만, 바퀴벌레는 비교적 낮은 세포 분열 속도를 가지고 있어 DNA 손상 위험이 적습니다. 또한, 손상된 DNA를 복구하는 능력도 뛰어납니다. 강력한 생명력은 타의 추종을 불허하는데 약 6,400 라드의 방사능에도 견딜 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 또한 바퀴벌레는 거의 모든 것을 먹는데요, 썩은 음식, 종이, 비누, 심지어 다른 죽은 바퀴벌레도 먹을 수 있습니다. 이러한 잡식성 덕분에 음식이 부족한 환경에서도 생존할 수 있습니다. 이외에도 바퀴벌레는 매우 다양한 환경에서 살아남을 수 있습니다. 열대, 온대, 추운 지역 등 다양한 기후 조건에서 적응할 수 있으며, 심지어 수개월 동안 먹이를 먹지 않고도 생존할 수 있습니다. 게다가 바퀴벌레는 번식 속도가 매우 빠릅니다. 암컷 바퀴벌레는 한 번에 여러 개의 알을 낳을 수 있으며, 번식 주기도 짧아 매우 빠르게 개체 수를 늘릴 수 있습니다. 이 때문에 바퀴벌레는 단시간 내에 큰 개체군을 형성할 수 있습니다. 정리하자면 바퀴벌레의 뛰어난 생존력은 방사선 저항성, 잡식성, 빠른 번식력, 강한 회복력, 그리고 다양한 환경에 대한 적응력에 기인한 것이라고 할 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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일본뇌염은 어떤 모기에게 물리면 걸리는 건가요?
안녕하세요. "일본 뇌염"은 일본 뇌염 매개 모기(작은 빨간집 모기)에 물려서 바이러스가 혈액 내로 전파됨으로써 급성 신경계 증상이 나타나는 전염병인데요, 사망률이 높고, 후유증이 발생할 가능성이 큽니다. 모기가 뇌염 바이러스를 가지고 있는 돼지, 소, 말 등과 같은 동물의 피를 빨아먹는 과정에서 바이러스에 감염되고, 이 모기가 사람을 물면 일본 뇌염 바이러스가 인체 내에 침투하여 감염을 일으키는데요, 일본 뇌염은 7월 말에서 10월 말 사이에 발병하며, 9월 초순에 가장 많이 발생합니다. 일본 뇌염을 진단하기 위해 혈청 항체 검사로서 H-I(적혈구응집-억제 반응) 검사를 시행합니다. 병이 진행되는 동안 특이적인 IgM 항체가 검출되거나, 급성기와 회복기 환자의 혈청에서 IgG 항체 양이 4배 이상 증가하면 일본 뇌염으로 진단할 수 있습니다. 이 모기는 4.5㎜ 정도의 비교적 소형의 모기로 전체적으로 암갈색을 띄고 있다는 특징이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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수경재배를 통해서 채소를 생산하면 어떤 장점이 있나요?
안녕하세요. 수경재배는 토양 대신에 양액과 배지를 이용해 작물을 재배하는 식물 재배 기술입니다. 토양을 사용하지 않기 때문에 무툐양재배, 양액재배, 용액재배 등 여러가지 이름을 가지고 있지만, 일반적으로 수경재배라고 부릅니다. 수경재배는 배지 사용 여부에 따라 순수수경과 고형배지경으로 구분되는데요, 순수수경은 뿌리를 지탱하는 고형배지 없이 배양액만으로 식물을 재배, 주로 엽채류, 씨감자, 분화 재배 등에 적용이고, 고형배지경은 고형배지에 양액을 공급, 배지는 토양 대신에 양분, 수분 및 산소를 보관하고 공급하는 역할, 토마토, 파프리카, 딸기 등의 과채류 재배, 장미 등의 화훼류 재배에 넓게 이용됩니다. 수경재배는 토양을 사용하지 않기 때문에 땅이 부족한 도시 지역이나 작은 정원에서도 쉽게 식물을 재배할 수 있으며, 수직적으로도 적용이 가능하여 작은 공간에서 더 많은 작물을 생산할 수 있다는 장점이 있습니다. 또한 수경재배는 토양 재배보다 훨씬 더 적은 양의 물을 사용합니다. 물이 영양 용액으로 순환하며 재사용되기 때문에 친환경적인 재배 방법입니다. 게다가 유기농 영양 용액을 사용하여 수경재배를 할 수 있으며, 화학 비료 사용을 최소화하여 더 건강한 작물을 양산할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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해파리도 식용으로 먹을 수 있는지 궁금합니다..
안녕하세요. 네, 해파리도 종에 따라서 식용으로 먹을 수도 있습니다. 해파리는 전세계에 약 200여종이 알려져 있으나, 우리나라에서 잡히는 대부분의 20여종의 해파리의 경우 독성이 강하거나 맛이 없어서 식용으로 이용하지 않습니다. 반면 먹을 수 있는 종이 잡힌다고 하더라도 염장처리 등 비용이 많이 들어서 수지가 맞지 않아 거의 100% 수입에 의존하고 있습니다. 식용으로 먹을 수 있는 대표적인 종은 Rhopilema esculentum 숲뿌리해파리(기수식용해파리), Stomolophus meleagris(Cannonball jellyfish)포탄해파리, Catostylus mosaicus(Jelly Blubber)고래기름 해파리이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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커피 카페인을 마셔도 잠이 잘 오는 이유는 무엇일까요??
안녕하세요. 커피를 조금만 마셔도 잠이 안 온다는 사람이 있는가 하면 아무리 마셔도 잠드는 데 문제가 없다는 사람이 있습니다. 인간은 낮 동안 수많은 신체활동을 하는데요, 이 과정에서 뇌는 부산물로 아데노신이라는 신경전달물질을 분비하는데 해당 물질이 우리 몸에 분포돼 있는 아데노신수용체와 결합하면 신체활동을 억제하기 위해 수면을 유발하게 됩니다. 그런데 아데노신수용체는 카페인과 아데노신을 구분하지 못하는데요, 이는 카페인의 분자구조가 아데노신의 특정부위와 비슷하기 때문이며, 따라서 커피를 마시면 그 속에 들어 있는 카페인이 아데노신 대신 아데노신수용체에 붙어 수면작용 대신 각성작용을 일어나게 합니다. 전문가들은 카페인 대사반감기가(섭취한 카페인양을 우리 몸이 제거하는 데 걸리는 시간) 대략 5시간이기 때문에 수면을 위해서는 카페인 농도가 약 50mg 정도로 떨어져야 한다고 하는데요, 커피가 종류마다 차이는 있지만 한 잔당 150~200mg 정도의 카페인양을 지녔기 때문에 2잔 이상, 특히 오후 늦게 마시면 총 수면시간 감소 또는 수면의 질에 영향을 끼치게 됩니다. 이때 낮의 활동량과 간에서 카페인이 대사되는 능력은 개인마다 차이가 있기 때문에 커피를 마셔도 잘 자는 사람과 못 자는 사람이 있을 수 있습니다. 하지만 잠이 잘 온다는 사람도 카페인양이 많거나 잠자는 시간 가깝게 커피를 마시면 잠드는 덴 문제가 없다고 느껴도 깊은 잠이 줄고 얕은 잠이 증가해 수면의 질이 떨어질 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.03
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DNA와 RNA는 어떤 차이가 있는지 궁금합니다?
안녕하세요. "DNA"와 "RNA"는 둘 다 생명체를 구성하는 고분자 화합물로서 핵산에 속합니다. DNA와 RNA 모두 기본적인 단위체는 뉴클레오타이드인데요, 뉴클레오타이드란 인산: 당: 염기가 1: 1: 1의 비율로 결합된 화합물을 말합니다. 이때 DNA의 당은 2번 탄소에 산소가 없는 디옥시리보오스 오탄당인 반면, RNA의 당은 2번 탄소에 OH가 있는 리보오스 오탄당입니다. 또한 DNA의 염기는 아데닌, 구아닌, 시토신, 티민이지만 RNA의 경우 티민 대신에 우라실을 갖습니다. DNA는 서로 상보적인 두 염기서열이 수소결합을 이루고 있는 이중나선 가닥이지만, RNA의 경우 일반적으로 단일가닥 형태로 존재합니다. 따라서 핵산분해효소가 DNA에는 쉽게 접근할 수 없으나, RNA는 단일가닥이기 때문에 노출이 많이 되머 DNA보다 불안정하다는 특징이 있습니다. DNA의 주된 역할은 유전정보 저장이며, RNA의 주된 역할은 유전정보 운반, 단백질 합성을 담당하는 소기관인 리보솜 구성 등이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.02
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대부분의 식물이 초록색인 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 주변에서 볼 수 있는 대부분의 식물이 초록색인 것은 "광합성"이라는 현상과 관련이 있습니다. 식물은 동물과 달리 이동할 수 없기 때문에 스스로 양분을 합성해야 하는데요, 이때 대기중의 이산화탄소와 토양으로부터 물을 흡수하여 태양의 빛에너지를 이용해 포도당을 합성하는 기작을 광합성이라고 합니다. 광합성에 필요한 태양의 빛에너지는 식물잎의 엽록체라는 세포소기관에 들어있는 엽록소가 흡수하는데요, 이때 엽록소는 가시광선 대역 중에서 적색광과 청색광은 잘 흡수하여 이용하지만, 녹색광은 흡수하지 않고 반사합니다. 따라서 대부분의 식물이 초록색으로 보이는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.02
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흙에는 어떠한 영향성분이 있을까요??
안녕하세요. 물론 모든 토양의 영양성분이 동일한 것은 아닙니다만, 흙 속에는 식물이 성장하는 데 필요한 다양한 영양성분과 물리적, 화학적 요소가 포함되어 있습니다. 이러한 요소들이 조화롭게 작용하여 식물이 작은 씨앗에서 큰 나무로 자라날 수 있게 도와줍니다. 질소는 식물의 성장과 엽록소 형성에 중요한 역할을 합니다. 질소는 잎의 성장과 푸른색을 유지하는 데 필수적인 요소인데요, 대기 중 질소가 질소고정세균에 의해 고정되거나, 유기물이 분해되면서 흙 속에 공급됩니다. 다음으로 인은 뿌리의 성장과 꽃, 열매의 형성에 중요한 역할을 하며, 에너지 전환 과정에서 중요한 ATP의 구성 요소인데요, 토양 내 인산염 광물이나 유기물의 분해를 통해 공급됩니다. 칼륨은 식물의 수분 조절과 단백질 합성, 효소 활성화에 관여합니다. 또한 병해충 저항성을 높이는 데도 중요한 역할을 하며, 토양 내 광물의 풍화작용을 통해 방출됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.02
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