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거미는 멀리 떨어져 있는 나무 사이에다가 어떻게 집을 짓나요??
안녕하세요. 거미가 멀리 떨어져 있는 나무 사이에 거미줄을 걸쳐서 집을 짓는 방법은 비행실을 활용하기 때문입니다. 거미는 날개가 없지만 바람을 타고 하늘로 날아올라 수백㎞에 달하는 장거리 비행을 할 수 있는데요, 이런 비행의 동력은 바람인 것이 분명하지만 이뿐만 아니라 대기 중의 전하를 활용하기도 합니다. 거미는 비행 전에 높은 곳으로 올라가 까치발로 돌아다니다가 배를 하늘로 향하고 순식간에 거미줄(비행실)을 뽑아내며 하늘로 날아오르며, 비행실을 이용하여 원하는 위치에 도착하면, 거미는 그곳에 직접 부착하여 실크를 고정합니다. 이를 통해 나무와 나무 사이에 실크를 연결할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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바이러스 백신의 경우, 코로나처럼 변종 바이러스가 생길 때마다 새롭게 개발을 해줘야 하나요?
안녕하세요.네, 변종 바이러스가 발생하면 백신의 재조정이 필요할 수 있습니다. 특히 코로나바이러스와 같은 바이러스의 경우, 다음과 같은 이유로 변종에 따라 백신을 업데이트할 필요가 있습니다. 코로나바이러스와 같은 바이러스는 외부에 있는 스파이크 단백질을 통해 인체 세포에 침투합니다. 변종 바이러스는 이 스파이크 단백질의 구조를 변화시켜 면역계의 인식을 회피할 수 있습니다. 변종 바이러스가 기존의 면역 반응을 회피할 수 있기 때문에, 이전 백신이 제공하는 면역 보호 수준이 감소할 수 있습니다. 정리하자면 새로운 변종이 백신이 제공하는 면역 보호를 부분적으로 무력화할 수 있기 때문에, 백신의 효과성을 유지하기 위해 변종에 맞는 새로운 백신이 필요할 수 있습니다. 예를 들어서 매년 독감 백신을 맞아야 하는 이유도 앞서 말한 이유와 동일한데요, 독감을 일으키는 인플루엔자 바이러스는 거의 매년 변이를 일으켜, 바이러스의 종류가 달라지기 때문입니다. 즉 달라진 바이러스에게 기존 독감 백신은 효과가 없기 때문에, 독감 백신은 매년 접종하는 것이 바람직합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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영양이 충분히 공급된다는 가정하에 미래의 인간의 키성장 어디까지 가능할까요?
안녕하세요. 인류의 평균 신장 증가에 대한 전망은 영양, 유전, 환경 등 여러 요인의 복합적인 영향을 받습니다. 영양 상태가 좋은 환경에서는 신장 성장 잠재력이 증가합니다. 현대의 영양 상태는 조선시대나 과거에 비해 훨씬 개선되었으며, 이로 인해 평균 신장이 증가하고 있습니다. 하지만 신장 성장에는 다음과 같은 한계가 있습니다. 우선 신장은 유전적인 요소가 크게 작용합니다. 부모의 신장 유전형이 자식에게 전달되며, 유전자에 의해 신장 성장의 최대 잠재력이 결정됩니다. 또한 성장 호르몬과 같은 내분비계 호르몬이 신장에 중요한 역할을 합니다. 현대 의학의 발전으로 성장 호르몬의 결핍을 치료할 수 있지만, 유전자와 호르몬의 한계는 여전히 존재합니다. 게다가 인체의 골격 구조는 신장에 맞게 진화해왔기 때문에, 너무 큰 신장은 골격에 부담을 줄 수 있으며, 특히 뼈의 강도와 길이에 제한이 있습니다. 또한 신장이 커지면 신체의 에너지 요구량이 증가합니다. 너무 큰 신장은 많은 에너지를 소모하며, 이에 따른 생리학적 비용이 발생할 수 있습니다. 현재의 추세로 볼 때, 평균 신장은 계속해서 소폭 증가할 가능성이 있습니다. 그러나 평균 신장이 2미터를 넘는 것은 현재로서는 과학적, 생리학적 한계로 인해 매우 어려울 것으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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인체는 바이러스와 싸우면서 열이 발생한다고 하는데요. 해열제를 먹게 되면..?
안녕하세요. 열은 면역 시스템이 바이러스나 세균에 대응하는 과정에서 중요한 역할을 합니다. 체온이 상승하면 면역 세포의 활성이 증가하고, 병원체가 성장하기 어려운 환경을 만들어 면역 시스템의 효율이 높아질 수 있습니다. 열은 면역 반응의 일환으로 발생하는 일종의 방어 메커니즘입니다. 해열제는 체온을 낮추는 약물입니다. 일반적으로 사용되는 해열제에는 아세트아미노펜(타이레놀), 이부프로펜(부루펜), 아스피린 등이 있습니다. 높은 체온은 불편함, 피로, 탈수 등의 증상을 유발할 수 있는데요, 해열제는 이러한 증상을 완화하여 환자가 더 편안하게 휴식을 취할 수 있게 도와줍니다. 또한 과도한 고열은 뇌나 심장 등 신체 기관에 부담을 줄 수 있습니다. 해열제를 통해 체온을 조절함으로써 이러한 합병증의 위험을 줄일 수 있습니다. 즉, 해열제가 체온을 낮추면 면역 세포의 활동이 다소 감소할 수 있지만, 이것이 면역 반응의 전체적인 효과를 심각하게 저하시킨다고 보기는 어렵습니다. 면역 시스템은 여전히 작동하며, 해열제를 사용해도 감염과 싸우는 주요 기능은 유지됩니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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곱등이들은 어디서 주로 살아가고 번식하나요 ?
안녕하세요. 곱등이들은 주로 습하고 어두운 환경에서 발견되는데요, 그들의 생태적 특성과 번식 습관은 다음과 같습니다. 우선 곱등이들은 높은 습도와 어두운 환경을 선호합니다. 이들은 일반적으로 물기가 있는 장소, 예를 들어, 화장실, 주방, 지하실, 화분 주변, 썩은 나무 밑 등에서 발견됩니다. 또한 곱등이들은 썩은 식물, 나무, 낙엽 등 유기물이 풍부한 환경에서 주로 서식합니다. 이들은 유기물 분해에 중요한 역할을 하며, 부식된 식물과 나무에서 발견될 수 있습니다. 곱등이들은 건조한 환경을 싫어합니다. 따라서, 건조하고 통풍이 잘되는 곳에서는 잘 발견되지 않습니다. 또한 극단적인 고온에서도 생존하기 어렵습니다. 곱등이들은 일반적으로 온도 변화가 큰 환경에서는 서식하기 힘들어합니다. 곱등이들은 청결한 환경에서도 잘 발견되지 않습니다. 청소와 위생 관리가 잘된 공간에서는 곱등이의 서식이 줄어들 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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잠이 많은사람과 적은 사람도 유전으로 정해지는건가요 ?
안녕하세요.네, 하루 8시간이나 잤는데도 피곤한 사람이 있는 반면에 하루 4시간만 잤지만 쌩쌩한 사람이 있는데요, 유전학적으로 사람마다 필요한 수면의 양이 다르다는 연구결과가 있습니다. 루이스 프타체크 UCSF의대 교수팀은 수면시간이 건강을 담보하는 절대적 기준이 될 수 없으며, 짧게는 하루 4시간만 자도 피로감을 느끼지 않는 '수면 엘리트' 유전자가 존재한다는 연구결과를 내놨습니다. 그는 지난 10년여간 '가족성 선천성 단기 수면'(FNSS) 특성을 가진 사람들을 연구했는데요, FNSS는 수면 패턴의 유전적 변이로 수면·각성(sleep-wake) 시간과 수면의 양이 보통 사람과 다른 유전 형질을 말하는데, 이런 유전자를 가진 사람들은 하루 4~6시간만 자고도 낮에 정상적인 활동을 합니다. 연구결과 실험을 통해 FNSS 가족의 유전자 중 '짧게 잠을 자도 수면 부족을 겪지 않게 하는' 5개의 유전자가 확인되었다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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인체의 호르몬 중 가장 중요한 호르몬은 ?
안녕하세요.인체의 호르몬 중 "가장 중요한 호르몬"을 하나로 특정하기는 어려운데요 호르몬은 각각 특정 기능을 수행하며, 생리적 균형과 건강을 유지하는 데 필수적이기 때문입니다. 각 호르몬이 담당하는 기능과 그 중요성에 따라 다양한 관점에서 중요한 호르몬을 언급할 수 있습니다. 혈당 조절과 관련하여 중요한 호르몬은 인슐린과 글루카곤이 있습니다. 인슐린은 췌장에서 분비되는 호르몬으로, 혈당을 조절합니다. 세포가 혈액 내 포도당을 흡수하도록 돕고, 혈당 수치를 낮추어 정상 범위로 유지합니다. 인슐린의 결핍이나 저항성은 당뇨병을 초래할 수 있으며, 이는 여러 가지 합병증을 유발할 수 있습니다. 반면에 글루카곤의 경우 인슐린과 마찬가지로 췌장에서 분비되는 호르몬이며, 세포에서 혈액으로 포도당을 방출하게 만들어 혈당 수치를 높여주는 역할을 담당합니다. 다음으로 중요한 성호르몬으로는 에스트로겐과 테스토스테론이 있습니다. 에스트로겐은 주로 여성의 난소에서 분비되는 호르몬으로, 여성의 성적 특징 발달과 월경 주기를 조절합니다. 에스트로겐은 여성의 생식 건강과 뼈 건강에 중요한 역할을 하며, 불균형은 다양한 건강 문제를 유발할 수 있습니다. 다음으로 테스토스테론은 주로 남성의 고환에서 분비되는 호르몬으로, 남성의 성적 특징 발달과 근육, 뼈의 건강을 유지합니다. 테스토스테론의 결핍이나 과잉은 남성의 생식 건강과 전반적인 신체 건강에 영향을 미칠 수 있습니다
학문 / 생물·생명
24.08.26
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문어의 수명이 짧은이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 문어의 수명이 짧은 이유는 여러 생리적, 생태적 요인으로 설명 가능한데요, 문어는 보통 3~5년 정도의 짧은 수명을 가지며 이 짧은 생애주기는 몇가지 요인에 기인한 것입니다. 우선 문어의 번식방법이 수명에 큰 영향을 미치는데요, 문어는 일생 동안에 단 한번 번식하는 단회 번식 동물입니다. 암컷 문어는 알을 낳은 후 알이 부화할 때까지 거의 먹지 않고 알을 돌보는데 에너지를 쏟습니다. 이 과정으로 인해 암컷 문어는 쉽게 쇠약해지며, 결국 알이 부화한 후에는 죽게 됩니다. 수컷 문어 역시 번식 후 얼마 지나지 않아 죽는 경향이 있습니다. 또한 문어는 높은 대사율을 가지고 있는데요, 빠른 성장을 위해 많은 에너지를 소비하며 이는 대사 속도를 높여줍니다. 다만 높은 대사율은 빠른 노화를 촉진하며, 결과적으로 문어의 수명을 단축시키게 됩니다. 다음으로 문어는 포식자의 공격에 취약한 편입니다. 물론 위장술과 먹물을 방출하는 방어 메커니즘이 있지만 다양한 해양 포식자들에게 쉽게 잡히는 편입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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우리나라에 들어온 외래종 매미에는 어떤 종류들이 있는지 궁금합니다
안녕하세요. 5억5000만 년 전 지구에 나타난 매미는 현재 전 세계적으로는 약 3000종이 있으며, 우리나라에는 14종이 있습니다. 우리나라에 있는 매미는 말매미, 참매미, 유지매미, 애매미, 쓰름매미, 털매미, 늦털매미, 소요산매미, 깽깽매미, 참깽깽매미, 호좀매미, 세모배매미, 두눈박이좀매미, 풀매미, 고려풀매미 등이 있습니다. 외래종 매미로는 '꽃매미'가 있는데요, 포도나무, 복숭아나무, 버드나무, 은수원사시나무 등 식물에 큰 피해를 입힙니다. 이들은 직접적으로 포도나무 등을 흡즙하여 생장을 늦어지게 하거나, 꽃매미가 분비하는 감로에 의한 그을음병을 유발시켜 주변 식물을 고사시키고 잎의 광합성을 저해해 대사활동을 방해합니다. 그리고 과실의 숙성을 저해하며, 상처를 내어 병을 감염시키기도 합니다. 이처럼 외래종 매미는 농작물에 해를 끼칠 수 있으며, 농업 활동에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 이들은 특히 농작물에 직접적인 피해를 주거나 그에 의한 환경적 문제를 초래할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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카멜레온처럼 본인의 몸 색을 알아서 변화시킬 수 있는 애들로는 어떤 애들이 있나요 ?
안녕하세요. 카멜레온처럼 몸 색깔을 변화시킬 수 있는 동물들은 여러 종류가 있으며, 이들은 다양한 이유로 색을 변화시킵니다. 카멜레온은 빛에 따라 또는 주위의 온도에 반응하여 자신의 색깔을 바꾸며, 피부색으로 자신의 의사를 표현하기도 하는데요, 이처럼 피부색을 변화시킬 수 있는 이유는 색소를 움직이는 수축 섬유를 가진 피부 세포 '크로마토포어'를 가지고 있기 때문입니다. 또한 카멜레온 이외에도 문어도 위장과 사냥, 그리고 의사소통을 위해 색을 변화시킵니다. 문어는 색소세포와 반사세포를 포함하는 복잡한 피부 구조를 통해 색을 바꾸며, 이를 통해 주변 환경에 잘 녹아들어 천적의 시선을 피하거나 먹이를 유인할 수 있습니다. 이외에 오징어도 문어와 유사하게 색을 변화시키며, 위장, 의사소통, 그리고 공격적인 행동에 사용합니다. 색깔을 변화시키기 위해 색소세포와 반사세포를 사용하며, 복잡한 신경 조절 시스템을 통해 즉각적으로 색을 바꿀 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.26
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