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모기에 물리면 물린부위가 가려운이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 모기에 물리면 물린 부위가 가렵고 붓는 이유는 우리 몸의 면역 반응 때문입니다. 이를 조금 더 과학적으로 설명하자면, 모기의 타액에 대한 면역 반응이 주요 원인입니다. 모기는 인간의 피를 빨 때 피가 응고되지 않도록 '히루딘'이라고 하는 항응고제 성분이 포함된 타액을 주입하는데요, 이 타액에는 항응고제 외에도 다양한 단백질이 포함되어 있습니다. 이때 모기가 물 때 주입한 타액의 성분은 우리 몸의 면역 시스템에 의해 이물질로 인식되는데요, 이로 인해 히스타민이라는 화학 물질이 분비됩니다. 히스타민은 혈관을 확장시키고, 혈액의 특정 세포들이 물린 부위로 이동하도록 돕습니다. 이는 물린 부위를 붓게 만들고, 가려움증을 유발합니다. 히스타민이 신경에 작용하면서 가려움증이 발생하는 것입니다. 히스타민과 다른 면역 반응 물질들은 물린 부위에 염증 반응을 일으켜 부기와 가려움증을 유발합니다. 이 반응은 몸이 이물질을 제거하거나 대응하려는 자연스러운 과정입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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서양 사람들이 동양 사람들에 비해 체취가 많이 나는 이유?
안녕하세요. 체취는 대개 피부 분비선과 세균의 활동으로 발생하는데요, 특히 아포크린 땀샘에서 분비되는 화학물질이 세균과 만나면 지독한 냄새가 만들어집니다. 그런데 한국인은 아포크린 땀샘 자체가 적어 체취가 약한 것으로 알려져 있으며, 한국인은 세계에서 몸 냄새가 가장 덜 나는 것으로 알려져 있습니다. 영국 브리스톨대 연구팀이 영국인 6500여명을 대상으로 진행한 연구 결과에 따르면 몸의 냄새는 ‘ABCC11 유전자(ABC 수송체 유전자)’의 영향을 받는데요, ABCC11 유전자는 A형 유전자와 G형 유전자로 나뉘는데 G형 유전자를 가진 사람은 아포크린 땀샘의 땀 분비가 활발하게 이루어집니다. 반면, A형 유전자를 가진 사람은 아포크린 땀샘이 적어 몸 냄새도 약한데요, A형 유전자는 동아시아인에게서, G형 유전자는 주로 아프리카나 유럽인에게 많이 발현되는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 서양인들인 일반적으로 동양인에 비해서 체취가 많이 나는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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유전자 클로닝과 유전자 재조합은 어떤 차이가 있나요??
안녕하세요. 유전자 클로닝(Gene cloning)이란 생물체의 특정 유전자를 세포에서 추출한 후 그 유전자를 벡터 DNA(유전자의 운반자)에 삽입하고 수용성세포(Competent Cell)에서 증식시킴으로써 균일한 유전자 집단(클론)을 생성하는 기술을 말합니다. 즉, 유전자 클로닝의 주된 목적은 특정 유전자를 복제하여 다수의 복사본을 얻는 것입니다. 이를 통해 연구자들은 특정 유전자를 대량으로 확보하고, 이를 다양한 실험에 활용할 수 있습니다. 유전자 재조합의 목적은 기존 유전자를 수정하거나 새로운 조합을 만들어 특정 기능이나 특성을 가진 새로운 유전자를 생성하는 것입니다. 이를 통해 생물의 특성을 변화시키거나 새로운 생물학적 제품을 개발할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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좋아하는 사람과 밥먹으면 입맛없는이유?
안녕하세요.좋아하는 사람과 함께 있을 때 입맛이 없어지는 현상은 주로 심리적 긴장과 흥분 때문이며, 이 상황에서는 신체가 평소와 다른 방식으로 반응하게 됩니다. 우선 좋아하는 사람과 함께 있을 때, 마음이 설레거나 긴장할 수 있습니다. 이럴 때 신체는 "투쟁-도피 반응"이라는 스트레스 반응을 활성화시킵니다. 이 반응은 혈류를 소화기관에서 근육으로 돌리며, 소화 활동을 억제하게 됩니다. 이로 인해 식욕이 줄어들 수 있습니다. 또한 좋아하는 사람과 함께 있는 상황은 기분을 들뜨게 하거나 흥분 상태를 유발할 수 있습니다. 이 상태에서는 몸이 식욕보다는 다른 감정적 요구에 더 집중하게 되어 자연스럽게 음식을 덜 먹게 됩니다. 게다가 좋아하는 사람과의 대화나 행동에 집중하다 보면, 자연스럽게 음식에 대한 관심이 줄어들 수 있습니다. 이로 인해 평소처럼 음식을 즐기지 못하게 되는 것입니다. 옥시토신은 시상하부에서 생산되어 뇌하수체후엽에서 저장되고 분비되는 호르몬으로 뇌에서 신경조절물질로 작용하는데요, 분만 동안 자궁경부와 자궁에서 분비되어 자궁 수축을 유도해 출산을 돕고, 수유 시에도 아이의 빨기 반사에 반응하여 모유분비를 돕는 역할을 합니다. 따라서 좋아하는 사람과 밥 먹을 때 입맛없는 이유가 옥시토신과 상관이 있다기 보다는 주로 심리적 긴장감 때문이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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고래는 일생을 살면서 몇 마리의 새끼를 나을 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요.고래는 바다에 살고, 지느러미도 있지만 포유류인데요, 따라서 물고기처럼 알을 낳지 않고 새끼를 낳는데 새끼고래는 사람처럼 엄마 배 속에서 태어나 젖을 먹고 자랍니다. 고래는 전 세계 90여 종류가 있고, 크기도 다양한데요, 어마어마하게 몸집이 큰 고래가 있는가 하면 몸집이 아주 작은 고래도 있습니다. 고래 가운데 몸집이 가장 큰 대왕고래(흰긴수염고래)는 몸길이가 30미터나 되는, 세계에서 가장 큰 동물이며, 대왕고래의 몸길이는 버스 세 대를 한 줄로 세워 놓은 것과 비슷합니다. 고래의 임신기간은 평균적으로 10∼12개월로, 일반적으로 한배에 한마리씩을 낳지만 간혹 쌍둥이를 낳기도 하며, 보통 2~3년에 1번씩 새끼를 낳는 것으로 알려져 있습니다. 따라서 평균적으로 일생동안 10~15마리 정도의 새끼를 낳게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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왜 하품할때 눈물이 나오는 건가요??
안녕하세요. 사람은 졸리거나 피곤할 때 하품을 하는데요, 하품을 하게되면 눈물이 항상 함께 나는 것을 경험할 수 있습니다. 하품을 유발하는 원인은 몸이 피로하거나 체내에 이산화탄소가 많이 쌓였기 때문인데요, 몸이 피로하다는 것은 몸에 에너지가 부족하다는 것인데, 이때 하품은 에너지를 얻기 위한 자연스러운 몸의 반응이라고 할 수 있습니다. 우리 몸의 세포들이 에너지를 얻기 위해선 산소가 필요하고, 하품을 하면 더 많은 양의 산소를 받아들일 수 있게 됩니다. 피로하지 않더라도 체내에 이산화탄소가 축적되어 산소가 부족해지면 뇌에서 하품하라는 명령을 내립니다. 하품을 통해 인체에서의 산소와 이산화탄소 농도 비율을 맞추게 됩니다. 이때 인체는 하품할 때 많은 양의 산소를 받아들이기 위해서 입을 크게 벌리고 아래턱 근육을 사용하게 되는데, 턱 근육이 늘어나면서 눈 옆에 위치한 눈물주머니인 누낭을 누르게 됩니다. 이때 이때 누낭 안에 고여있던 눈물이 밖으로 배출되면서 눈물이 흐르게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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자외선은 왜 피부 노화를 가져오는건가요?
안녕하세요.피부노화 요인은 내인성 요인과 외인성 요인으로 구분하는데요, 전자는 시간이 흘러감에 따라 생기는 자연 노화이고, 후자는 오랫동안 햇빛에 노출되어 생기는 광노화가 대표적입니다. 태양광선은 적외선 52%, 가시광선 34%, 자외선 5%로 이루어져 있는데요, 이 중 자외선이 피부 광노화에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 자외선 A는 파장 320~400나노미터(nm)이며 피부 진피까지 침투하여 노화를 촉진하고 색소침착을 유발하며, 자외선 B는 파장 280~320nm로 표피에만 작용하나 강력한 세포 파괴력이 있고 심하면 피부가 타게 됩니다. 따라서 피부 노화를 방지하기 위해서는 일상생활 중에 자외선 차단제(선블록)을 발라 자외선 노출을 최소화하고, 외출 시 챙이 넓은 모자를 착용하거나 양산을 쓰는 것이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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덩치가 있는 생물은 암에 잘 안걸린다던데 사실인가요?
안녕하세요. 지상에서 가장 크고 가장 많은 세포를 가진 동물인 코끼리가 암에 잘 걸리지 않습니다. 암은 세포 안에 든 유전정보에 돌연변이가 생기거나 망가지면서 발생하는데요, 이 때문에 원래 큰 동물일수록 세포 수가 많고, 세포 수가 많은 만큼 암에 걸릴 확률도 높습니다. 하지만 코끼리는 암에 잘 걸리지 않는 것으로 알려져 있으며, 인간의 경우 11~25%가 암으로 사망하는 반면, 코끼리는 암으로 인한 사망율이 5% 이하입니다. 미국 유타대 허츠먼암센터 교수팀의 연구에 의하면 코끼리가 항암 유전자를 인간보다 20배 더 많이 갖고 있어 암에 잘 걸리지 않는 것이라고 합니다. 종양 억제 기능으로 잘 알려진 p53 단백질은 암으로 발전하는 세포를 파괴하는 방식으로 암을 억제하는데요, 연구팀은 아프리카 코끼리의 게놈을 분석해 이 단백질을 만드는 유전자가 총 40개가 있다는 사실을 확인했습니다. 상식적으로 수명도 길고 세포가 많은 코끼리는 심각한 암에 시달려야 하지만 40개나 되는 p53 단백질이 암으로부터 지켜주기 때문에 오히려 암에 덜 걸리는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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가을이되면 나무의 낙엽이 저절로 떨어지는데
안녕하세요. 가을철이 되면 나무는 월동준비를 위해 나뭇잎을 떨어뜨리는데 나뭇잎이 떨어지는 원인은 나뭇잎과 가지 사이에 떨켜층이 형성되기 때문입니다. 떨켜층이 형성되기 시작하면 나뭇잎은 뿌리에서 충분한 물을 공급받지 못하나 잎에서는 계속 햇빛을 받아 광합성이 진행되며, 이때 생성된 양분은 떨켜층 때문에 줄기로 이동하지 못하고 잎내에 남게 되고 이로 인해 잎내 산성도가 증가합니다. 이에 엽록소는 파괴되고 대신 엽록소 때문에 보이지 않던 카로틴(Carotene)이나 크산토필(X anthophyll)과 같은 색소가 나타나고 안토시아닌(Anthocyanin)이 생성되어 나뭇잎의 색이 붉게 혹은 노랗게 보이는 것입니다. 낙엽은 앞에서 말했듯이 잎의 잎자루와 가지가 붙어 있는 부분에 떨켜라는 특별한 조직이 생겨나서 잎이 떨어지는 현상인데요, 떨켜는 잎이 떨어진 자리를 죽은 세포인 코르크로 바꿔 수분이 증발해 나가거나 해로운 미생물이 침입해 들어오는 것을 막는 성질을 갖고 있습니다. 보통 생물체는 주위환경의 변화에 대해 반응하는데 이 변화를 감지하고 반응할 때 이를 전달하는 신호 물질이 호르몬입니다. 식물의 호르몬 중 앱시스산은 식물의 겨울나기를 알려주는 호르몬인데요, 이 호르몬은 낙엽이 지는 나무가 겨울에 잠을 자도록 유도하는 것입니다. 결국 낙엽은 식물이 온도와 수분 부족에 적응해서 생긴 현상인데요, 겨울에 물이 부족해 식물이 스트레스를 받게 되면 물의 손실을 방지하기 위해 잎의 호흡을 담당하는 기관인 기공을 닫아야 합니다. 그런데 기공은 수분을 증발시키는 곳일 뿐 아니라 광합성에 필요한 이산화탄소가 들어오는 통로이기도 한데요, 그렇기 때문에 수분 부족을 피하기 위해 기공을 닫으면 잎에서 광합성이 일어날 수 없게 됩니다. 또 주변의 온도가 낮으므로 잎에서의 생화학 반응의 속도는 더욱 느려져 잎은 죽고 떨어지게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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멸종위기 생물을 복원할 수 있을까요?
안녕하세요.네, 멸종된 생명체도 복원될 가능성은 있습니다. 미국에서는 4000년 전 멸종한 털매머드의 복원이 다가왔다는 소식이 전해졌는데요, 복원에 필요한 아시아코끼리의 체세포를 이용해 줄기세포를 만드는 데 성공했다고 하는 것입니다. 멸종 시점이 4000년 전으로 다소 ‘최근’이라 냉동 상태로 발견된 사체가 여러 구 있기 때문인지 털매머드를 복원하고자 하는 움직임은 이미 2010년대 중반부터 시작됐습니다. 미국 하버드대학 의과대학원의 조지 처치 교수와 연구진은 2015년부터 시베리아 얼음 속에서 얻은 털매머드의 신체 조직에서 유전자 정보를 밝혀내 이를 현존하는 동물 가운데 털매머드와 유전적으로 가장 가까운 아시아코끼리의 유전체 안에 끼워 넣는 연구를 계속하고 있습니다. 이들의 연구에 큰 진전이 있었다는 내용이 발표됐습니다. 아시아코끼리의 피부 조직을 이용해 줄기세포를 만드는 것에 성공했고, 이로 인해 털매머드의 복원 가능성이 더욱 커졌다는 것입니다. 이들은 이번에 개발된 줄기세포를 시험적으로 배양해 털매머드와 거의 같은 유전자를 가진 수정란으로 만들어 2028년까지 출산까지 이루겠다는 목표를 내놨습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.27
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