답변 내역

안녕하세요. 사람의 눈동자나 머리카락, 피부의 색을 결정하는 것은 ‘멜라닌’이라는 흑갈색 색소인데요, 멜라닌은 자외선을 차단해 피부를 보호하는데, 이를 만드는 세포가 많은 인종일수록 눈동자와 머리카락 색깔이 검고 피부색도 짙어집니다. 백인종보다는 황인종이, 황인종보다는 흑인종이 더 많은 멜라닌 세포를 가지고 있습니다. 멜라닌 색소는 눈동자를 덮는 홍채에 들어 있는데, 색소의 양이 적으면 눈동자가 파란색을 띠고 양이 많아질수록 갈색, 검정색으로 보이며, 또한 홍채에 멜라닌이 결핍되면 눈동자가 혈관색인 붉은 색을 나타내게 됩니다. 또한 서양인의 경우 푸른눈이 많은 이유는 멜라닌을 형성하는 유전자인 'OCA-2' 변이로 진한 갈색의 눈동자가 푸른 눈동자로 바뀌었기 때문이라고도 볼 수 있습니다. OCA-2 유전자에 변이가 생기면 멜라닌 색소 형성이 어려워지고, 이는 눈동자 색을 옅어지게 하여 푸르게 보이도록 하는 것입니다.

안녕하세요. 네, 일반적으로 손톱은 발톱에 비해서 자라나는 속도가 빠른데요, 손톱이 자라는 속도는 사람마다 다르지만, 보통 한달에 1.8mm에서 최대 4.5mm까지 자라납니다. 전문가들은 손가락에 자극이 갈수록 손톱으로 가는 혈류량이 늘어 손톱의 세포분열이 활발해져 더 빨리 자라는 것이라고 설명합니다. 실제로 손톱이 자라는 속도는 발톱이 자라는 속도보다 약 2배로 빠른데, 이는 손톱이 컴퓨터 타자나, 스마트폰 사용 등 평소 더 많은 자극을 받기 때문입니다. 손가락을 쓰는 습관에 따라서도 손톱이 자라는 속도도 다른데, 중지가 가장 빨리 자라고 엄지가 가장 늦게 자란다고 합니다.

안녕하세요. 집모기는 여리여리하고 작은데 비해 산모기는 유독 침도 길고 색도 진한 모습을 볼 수 있는데요, 산모기가 집모기에 비해 더 강한 이유는 바로 ‘생존력’ 때문입니다. 집모기는 사람이 늘 주변에 있기 때문에 먹잇감이 있어 조금 빨아도 생명 유지가 가능하지만, 산모기는 주변에 사람이 잘 없기 때문에 주로 동물의 피를 빨아먹고 삽니다. 또한 동물이 피부는 두껍기 때문에 침이 더 두껍고 단단해질 수 밖에 없습니다. 따라서 우리 몸속 피를 빨 때 '히루딘'이라고 하는 혈액응고방지 물질을 더 많이 풀어넣게 되는 것입니다. '히루딘'은 거머리나 모기의 침샘에서 나오는 활성 물질로, 혈액이 응고하지 않도록 하는 기능을 하는데요, 이때 우리 몸은 외부에서 유입된 물질에 대해 방어를 위해 히스타민이라는 물질을 분비합니다. 히스타민은 외부자극에 대해 신체가 빠른 방어행위를 하기 위해 분비하는 유기물질 중 하나로 상처난 곳이 붉게 부어오르며 통증을 느끼게 되는 염증반응이 일어나게 하는데요, 따라서 산모기에 물렸을 때 자국이 더 크게 부풀어 오르는 것입니다.

안녕하세요. 동물의 몸이 크면 뇌도 크다는 통설을 깨는 연구 결과가 나왔는데요, 몸이 매우 큰 동물은 뇌가 상대적으로 작으며, 인간의 큰 뇌는 일반적 진화 추세를 벗어난 특이 현상으로 분석되었습니다. 영국 레딩대, 더럼대 공동 연구팀은 포유동물 1504종을 대상으로 뇌와 몸 크기의 연관성을 알아봤는데요, 포유동물에는 설치류부터 코끼리 같은 대서양원류, 소·양 같은 우제류, 영장류, 인간 등이 포함되었으며, 연구팀은 이들의 뇌와 신체 크기 데이터를 비교·분석했습니다. 연구 결과, 몸집이 큰 동물일수록 뇌가 비례적으로 크지 않았다. 뇌와 신체 크기는 곡선 관계를 보였는데, 이는 동물의 몸집이 클수록 뇌가 몸에 비해 상대적으로 작다는 것을 의미합니다. 그러나 인간의 뇌 크기는 이 같은 포유류 전체의 전반적 뇌 크기 경향에서 크게 벗어나 있는 것으로 나타났습니다. 호모 사피엔스는 진화하는 동안 체질량 대비 뇌 질량 변화율이 다른 모든 포유류 종의 중앙값보다 23배나 더 큰 것으로 분석되었는데요, 이는 인간의 뇌 크기 진화 속도가 다른 포유류보다 20배 이상 빨랐음을 시사합니다.

안녕하세요. "부신"이란 양측 신장(콩팥) 위에 삼각형 모양으로 자리잡고 있는 호르몬 생성기관인데요, 부신은 겉질과 속질로 이루어져 있으며, 안쪽의 수질에서는 혈관을 수축시키고 혈압을 상승시키는 아드레날린을 분비하고 바깥의 피질에서는 부신피질호르몬들을 분비합니다. 부신은 우리 몸에서 필요한 호르몬을 생성하는 역할을 하는데요, 내부에 위치한 부신의 속질에서는 에피네프린, 노에피네프린과 같은 카테콜아민 호르몬을 분비하여 긴급한 상황에 대처할 수 있게 합니다. 부신의 겉질에서는 코르티솔, 알도스테론, 안드로겐 등의 호르몬을 분비하여 우리 몸의 대사와 항상성을 유지하는데 도움을 줍니다. 이때 부신에 호르몬 분비는 뇌의 시상하부와 뇌하수체에 의해 조절되는데, 이중 시상하부가 부신 호르몬의 분비를 조절하는 중추적인 역할을 하게 됩니다. 뇌하수체는 시상하부에서 전달된 신호를 받아 부신의 호르몬 분비를 자극하는 부신피질자극호르몬을 분비하게 되는데, 이 호르몬이 작용하여 부신에서 각각의 호르몬을 분비하게 됩니다. 또한 부신피질 호르몬의 과도한 분비로 쿠싱증후군이 나타날 수 있으며, 분비가 부족할 경우 에디슨병이 발생합니다. 그리고 부신 수질에 생기는질환은 갈색세포종으로 이차성 고혈압의 원인이 됩니다.

안녕하세요. 할아버지가 아들만 세 명을 낳았다면, 그 아들들도 아들만 낳을 확률이 높을 것이라는 생각은 직관적이지만, 생물학적으로는 그렇게 간단하게 설명할 수 없습니다. 성별 결정은 주로 유전자와 확률에 의한 것으로, 특정 가족이 아들 또는 딸만 낳는 것은 통계적 우연일 가능성이 큽니다. 인간의 성별은 X와 Y 염색체에 의해 결정되는데요, 아버지는 정자를 통해 X 또는 Y염색체를 전달할 수 있으며, 어머니는 항상 X염색체만 전달하게 됩니다. 정자가 X 염색체를 전달하면 딸(XX), Y 염색체를 전달하면 아들(XY)이 태어납니다. 성별은 기본적으로 이 과정에서 50:50의 확률로 결정되므로, 특정 아버지가 아들만 세 명을 낳았다 하더라도 그 아들들이 아들만 낳을 가능성이 더 높은 것은 아닙니다. 다시 말해, 이전 세대의 성별 비율이 다음 세대의 성별 결정에 직접적인 영향을 주지는 않습니다. 즉, 어떤 가정에서 아들만 낳거나 딸만 낳는 경우가 있을 수 있지만, 이는 기본적으로 우연에 의한 것입니다. 이전 세대의 성별 비율이 다음 세대의 성비에 영향을 주는 것은 아닙니다.

안녕하세요. 피라냐는 주로 남미의 아마존 강, 하천에 서식하는 열대 담수어로 약 30cm까지 성장하는 것으로 알려져 있습니다. 영화에서 나타난 것처럼 피라냐는 포악성이 강하고, 실제로도 무시무시한 공격성과 왕성한 식욕을 가지고 있는 육식성 물고기인데요, 피 냄새를 맡고 달려오는 피라냐는 하천을 건너는 소나 양 한 마리를 뼈와 가죽만 남기고 모두 먹어치울 정도라고 합니다. 피라냐 이외에도 전 세계의 열대 및 아열대 해양에 서식하는 "바라쿠다", 전 세계 바다에 서식하는 "상어", 이외에도 배스, 꺽지, 볼락, 농어 등이 육식성 어류에 속합니다.

안녕하세요. 네, 인천 송도국제도시 곳곳에 야생동물인 너구리가 출몰하고 있다고 하는데요, 인천시설공단 등에 따르면 최근 인천 연수구 송도동 센트럴파크와 해돋이공원, 액화천연가스(LNG) 기지 인근 골프장에 너구리가 출몰했다고 합니다. 연수구는 너구리들이 기존 서식지인 농경지·산림지에서 개발이 시작됨에 따라 도심으로 넘어온 것으로 추정하고 있습니다. 다만 너구리를 발견하더라도 가까이 접근시 상해를 입을 수 있으므로 발견시 적당한 거리를 유지한 채 모른척하고 그대로 지나가고, 먹이를 주는 등 접근하는 행동은 삼가는 것이 좋습니다.

안녕하세요.사람의 체온이 약 36.5도 정도로 유지되도록 진화한 것은 생물학적, 진화적 요인들이 복합적으로 작용한 결과입니다. 체온이 이 범위에서 유지되도록 진화한 이유를 몇 가지로 나누어 설명할 수 있습니다. 우선 사람의 가장 이상적인 신체 온도는 36.5℃인데요, 이는 효소의 활성과 관련이 있습니다. 우리 몸에서 일어나는 대부분의 화학 반응은 효소에 의해 촉진됩니다. 효소는 특정 온도 범위에서 가장 잘 작동하며, 36.5도는 사람의 효소들이 최적의 활성을 보이는 온도입니다. 만약 체온이 너무 낮거나 높아지면, 효소의 활성도가 떨어지거나 변형되어 대사 과정이 제대로 이루어지지 않습니다. 다음으로 많은 병원성 미생물들은 37도 이상의 고온에서 생존하기 어렵습니다. 따라서 사람의 정상 체온은 일부 병원체의 증식을 억제하는데 도움을 줍니다. 또한, 발열은 면역 반응의 일부로, 체온을 높임으로써 병원균의 생존을 더욱 어렵게 만드는 역할을 합니다. 반면 체온 유지에는 에너지가 필요합니다. 너무 높은 체온은 과도한 에너지 소비를 유발하며, 반대로 너무 낮은 체온은 대사 활동을 저하시켜 생명을 유지하는 데 필요한 기능을 수행하지 못하게 합니다. 36.5도는 에너지 소비와 체내 기능의 효율성을 균형 있게 유지할 수 있는 최적의 체온으로 진화한 것입니다.

안녕하세요. 손은 열네 개의 손가락뼈와 다섯 개의 손바닥뼈, 그리고 여덟 개의 손목뼈 등 무려 27개의 뼈로 구성되어 있는데요, 이때 다섯 개의 손가락 모양이 다른 것은 단백질 양이 각각 다르기 때문입니다. 손가락을 자라게 하는 ‘소닉 헤지호그(Sonic Hedgehog)’라는 단백질이 많은 경우에는 새끼손가락이 되며, 가장 적은 곳에서 엄지가 자란다는 것이 지금까지의 학설로 받아들여지고 있습니다. 또한 과학자들은 검지와 약지의 길이는 태아가 어머니의 자궁에서 자랄 때 어떤 호르몬에 많이 노출되느냐에 따라 다르게 나타난다고 설명하는데요, 남성호르몬인 테스토스테론에 많이 노출되면 약지가 길어지고 그렇지 않으면 검지가 길어진다는 것입니다. 즉, 남녀를 막론하고 검지가 긴 사람은 여성호르몬인 에스트로겐이 많은 사람이고, 남성호르몬인 테스토스테론이 많은 사람은 약지가 길게 됩니다.