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사람의 땀은 무엇들로 구성이 되어 있나요??
안녕하세요.땀샘이란 땀을 만들어내는 피부의 외분비선인데요, 땀샘에는 에크린 땀샘과 아포크린 땀샘으로 나눌 수 있으며 우리 몸의 노폐물과 수분을 땀의 형태로 배설해주고 체온을 일정하게 유지시켜주는 역할을 합니다. 에크린 땀샘은 땀의 형태로 노폐물과 수분을 몸 밖으로 배설하며, 또한 땀을 흘리면 피부표면에서 주위의 열을 흡수하면서 증발하므로 체온을 낮추어 우리 몸의 체온을 일정하게 유지시켜줍니다. 다음으로 아포크린 땀샘은 지방성분의 땀을 내보내는데, 이들은 사춘기가 되어 호르몬의 작용이 왕성해지면 활성화되어 분비되게 됩니다. 이때 그 부위에 있던 세균이 땀속의 지방성분을 분해하여 지방산을 만들어내면서 특이한 냄새가 나게 되며 냄새가 과도할 경우 수술적 치료를 하기도 합니다. 땀의 약 99%는 물로 구성되어 있지만 나트륨(Na), 염소(Cl)의 염분이 약간 들어있으며 칼륨(K), 마그네슘(Mg) 같은 이온 그리고 암모니아 등이 아주 소량 들어 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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민달팽이는 왜 껍질이 없는 방향으로 진화했을까요?
안녕하세요. 일반적으로 달팽이의 껍데기는 몸 안의 수분이 마르는 것을 막아주고 천적으로부터 몸을 보호하는 중요한 기관입니다. 이러한 점을 고려할 때 껍데기를 가지고 있지 않은 민달팽이는 거꾸로 퇴행진화했다고 볼 수 있습니다. 민달팽이가 껍데기가 없는 방향으로 진화한 이유는 여러 가지 생태적, 생리적 요인들이 복합적으로 작용했기 때문입니다. 우선 껍질은 달팽이에게 보호막 역할을 하지만, 동시에 무게가 나가며 이동성을 제한할 수 있습니다. 민달팽이는 껍데기가 없기 때문에 몸이 더 가볍고, 이는 좁고 복잡한 공간이나 습한 환경에서 더 빠르고 자유롭게 움직일 수 있게 합니다. 민달팽이는 껍데기를 갖고 있지 않은 대신에 자유롭게 활동할 수 있게 되었지만, 몸을 보호해줄 장치가 없어 상처를 입을 가능성이 높은데요, 따라서 맨몸을 보호하기 위해 몸을 둘러싸고 있는 외투막이 두꺼워지고 껍데기를 가진 달팽이보다 더 많은 양의 점액을 분비하게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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동물들도 습도가 높아지면 불쾌지수가 올라가나요?
안녕하세요. 네, 인간과 마찬가지로 동물들도 습도가 높아질 경우 불쾌지수가 올라간다고 합니다. 사람이 느끼는 더위는 단순히 기온이 높고 낮음만으로 결정되지 않는데요, 태양복사 또는 지면복사열, 바람이나 습도 등에 의한 피부에서의 열손실의 차이에 따라 다르게 나타납니다. 불쾌지수와 체감온도는 모두 사람이 느끼는 온도를 표현하는 방법들로, 일반적으로 여름에는 기온과 습도를 고려한 불쾌지수를, 겨울에는 기온과 풍속을 고려한 체감온도를 지표로 사용하는데요, 사람들은 보통 건조할 때보다 습도가 높을수록 더위에 대한 불쾌감을 더 느끼게 됩니다. 기온이 높으면 땀을 많이 흘리게 되는데, 습도가 높으면 땀이 바로 증발되지 못하고 피부에 남아 끈적거리게 되어 불쾌감이 커지는데요, 이러한 이유로 기온과 습도가 함께 높아질 때 불쾌지수도 더욱 높아집니다. 인간과 마찬가지로 동물들도 습도가 높아지면 불쾌감을 느낄 수 있으며, 이는 인간의 경우와 유사하게 체온 조절에 어려움을 겪기 때문입니다. 다만, 불쾌지수라는 개념은 주로 인간을 대상으로 개발된 것이며, 동물에게 직접적으로 불쾌지수를 측정하거나 적용하는 것은 어렵습니다. 그러나 동물들도 습도와 온도에 따른 스트레스를 경험할 수 있으며, 그에 따른 행동 변화나 생리적 반응을 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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잠자리는 석탄기 시절부터 아주 오랫동안 살아온 배경이 무엇일까요?
안녕하세요. 진화론적으로 본다면 고생대 석탄기 약3억 2500만년 전 지구상에서 날개를 가진 곤충으로 진화한 무리 가운데 최초의 곤충이 잠자리인데요, 우선 잠자리는 곤충 중에서도 가장 뛰어난 비행 능력을 가지고 있습니다. 4개의 날개를 독립적으로 움직일 수 있어 빠르고 민첩하게 비행하며, 방향을 순간적으로 바꾸거나 공중에 정지해 있을 수도 있습니다. 이러한 비행 능력은 먹이를 잡거나 포식자로부터 도망치는 데 매우 유리합니다. 잠자리의 눈은 매우 발달한 복안(複眼, compound eye) 구조를 가지고 있습니다. 각 눈이 수천 개의 작은 렌즈로 구성되어 있어 넓은 시야를 확보할 수 있으며, 빠르게 움직이는 물체도 잘 감지할 수 있습니다. 이는 잠자리가 먹이를 포착하거나 포식자를 피하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 잠자리는 연못, 강, 늪지대와 같은 다양한 수서 환경에서 서식합니다. 이들은 물 속에서 알을 낳고 유충(애벌레)으로 생활하며, 유충은 수서 환경에서 물 속에 있는 작은 생물을 먹고 자랍니다. 물 속과 육상 모두에서 생활할 수 있는 이러한 적응력은 다양한 환경 변화에도 잘 대응할 수 있게 해줍니다. 마지막으로 잠자리는 한 번에 많은 수의 알을 낳으며, 유충으로부터 성충까지의 생장 속도가 빠릅니다. 또한, 유충은 물 속에서 장기간 생존할 수 있어, 환경 변화가 있더라도 쉽게 적응할 수 있습니다. 정리하자면, 잠자리가 석탄기 시절부터 지금까지 멸종하지 않고 살아남을 수 있었던 이유는 뛰어난 비행 능력, 발달한 시각, 다양한 서식지 적응력, 강한 번식 능력, 그리고 생태적 유연성 때문이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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잠자리의 사냥성공확률이 95프로로 매우 높은 이유가 무엇일까요
안녕하세요. 곤충 중에서도 잠자리는 한 번 노린 먹이는 거의 놓치지 않을 정도로 정교한 비행 전술을 구사하는데요, 잠자리는 육지의 사자와 바다의 상어를 제치고, 성공률 95%의 동물 왕국 최고의 사냥꾼입니다. 이들의 사냥 성공 확률이 높은 이유를 알아보기 위해서 미 연구팀이 특수센서를 잠자리의 머리와 몸통, 날개에 부착한 뒤, 먹이를 쫓는 움직임을 고속 촬영했는데요, 잠자리가 마치 야구 선수가 날아오는 공의 방향으로 달려가 공을 잡듯이 파리를 낚아챈다고 하는데, 이는 먹이를 단순히 따라가는 것이 아니라 이동 경로를 예측해 먹이 사냥을 하는 것이라고 합니다. 즉, 먹이의 움직임에 따라 행동을 제어할 수 있는 내부모델을 사용하면 먹이를 쫓아가면서 먹이의 움직임을 피드백 받아 행동 양식 즉, 날갯짓이나 비행 궤적 등을 바꿔 정확하고 빠르게 적은 에너지 효율로 먹이를 잡을 수 있는 것이라고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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은행나무는 고생기시절부터 있었다고 하는데 오랫동안 지금까지 이어져온 배경이 무엇인가요
안녕하세요.은행나무는 '살아있는 화석'이라고도 불리는데요, 이는 공룡이 번성하던 중생대를 지나 현재까지 살아있기 때문입니다. 중생대에는 약 11종의 은행나무가 번성했었으나, 혹독한 빙하기와 지질학적 대변동을 겪으면서 현재는 1목 1과 1속 1종으로 딱 한 종만 존재하는 나무입니다. 은행나무가 현재까지 살아온 데에는 여러 요인을 고려해볼 수 있습니다. 우선 은행나무는 다양한 환경 조건에 잘 적응할 수 있습니다. 극도로 추운 기후와 더운 기후 모두에서 생존할 수 있으며, 다양한 토양 조건에도 잘 견딥니다. 이는 기후 변화와 지질 시대의 여러 변동 속에서도 살아남을 수 있었던 주요 이유 중 하나입니다. 은행나무는 병충해에 대한 저항력이 뛰어납니다. 은행나무의 잎과 씨앗에는 병원체와 해충을 방어하는 화학물질이 포함되어 있어, 병충해에 강한 저항력을 보입니다. 또한 은행나무는 수천 년 동안 생존할 수 있는 장수 종으로 알려져 있습니다. 이처럼 긴 수명은 개체 하나하나가 오랜 기간 동안 유전자를 다음 세대로 전달할 기회를 가지게 하여, 종 전체의 지속성을 높이는 데 기여합니다. 이후 은행나무는 특히 동아시아에서 수천 년 동안 재배되어 왔으며, 이 지역에서 신성시되거나 약용, 식용으로 널리 사용되었습니다. 이러한 인간의 재배와 보호는 자연적인 멸종으로부터 은행나무를 보호하는 데 중요한 역할을 했습니다. 따라서 은행나무가 고생대부터 지금까지 멸종하지 않고 살아남을 수 있었던 것은 강한 내성, 뛰어난 적응력, 효과적인 번식 전략, 그리고 인간의 보호와 재배 덕분이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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나이가 들수록 고주파의 소리를 못 듣는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.인간의 귀로 들을 수 있는 소리의 영역대를 가청주파수라 합니다. 보통 20~2만㎐ 사이를 가청주파수 영역대라고 하는데, 숫자가 낮을수록 낮은 소리, 높을수록 높은 음역대 소리로 들리게 됩니다. 이때 나이가 들 수록 소리가 잘 안 들리는데요, 특히 나이가 들면 청력이 약해져 50대는 1만2,000㎐, 40대는 1만4,000㎐, 30대는 1만6,000㎐, 20대는 1만8,000㎐ 이상을 거의 들을 수 없습니다. 이는 나이가 들수록 들을 수 있는 소리의 주파수 영역이 좁아진다는 의미인데요, 사람의 귀 고막에는 청신경전달계인 달팽이관이 연결돼 그 입구에서 고주파를 감지하고, 점차 안쪽으로 갈수록 저주파를 느끼게 되는데, 나이가 많거나 큰 소리를 많이 듣게 되면 달팽이관 입구의 신경세포가 손상돼 고주파 음부터 듣지 못하게 되기 때문입니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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귀를 해부학적으로 나눌 때 외이, 중이, 내이로 나누는 기준은 무엇인가요?
안녕하세요. '귀'는 오감 중 하나인 청각을 받아들여 소리를 듣는 기관으로 외이, 중이, 내이로 구성됩니다. 외이는 소리를 고막까지 전달하는 부분이고, 중이는 고막에서 내이 사이의 공간으로 고막의 진동을 달팽이관까지 전달해주는 부분을 말합니다. 내이는 소리를 직접 느끼는 달팽이관이 있는 부분을 말합니다. 귀의 구조는 크게 외이, 중이, 내이로 구성되는데요, 외이는 귓바퀴와 외이도가 포함됩니다. 귓바퀴는 연골로 구성되어 있으며 소리를 모으는 기능을 하며, 외이도는 귓바퀴에서 고막까지 이르는 길로 이물질이 침입하는 것을 막아주며 S자 모양으로 공명기의 역할을 수행합니다. 다음으로 중이는 고막, 이소골, 고실, 이내근, 이관으로 이루어져 있으며 외이도를 통해 들어온 진동을 고막과 이소골을 통해 내이에 전달합니다. 고막은 중이를 보호하는 방어벽이며 음의 전도에 중요한 역할을 하며, 이소골은 3개의 작은 뼈인 추골, 침골, 등골이 포함되며, 이들은 고막에 도착한 진동을 내이의 난원창으로 전달합니다. 고실은 외이와 내이 사이에 위치하는 공기로 가득찬 공기강으로 중이강이라고도 부르며, 이내근은 고실반사를 통해 내이를 보호하는 역할을 합니다. 마지막으로 이관은 유스타키오관이라고 하며, 중이의 환기와 분비물을 배출해줍니다. 다음으로 내이는 전정기관, 세반고리관, 달팽이관으로 이루어져 있습니다. 내이는 액체로 가득 차 있으며 형태와 구조가 복잡하여 미로로 불리웁니다. 내이는 소리를 감지하고 몸의 평형을 유지하는 역할을 합니다. 달팽이관은 중이에서 전달된 음파를 신경 흥분으로 전환하여 소리를 인식하는 역할을 하며, 전정기관은 평형감각을 감지하고 수용하는 역할을, 반고리관은 평형감각을 감지하고 수용하는 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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혈액형이 다른 사람의 피를 수혈받으면 어떻게되나요?
안녕하세요. 혈액을 수혈해야 할 때 혈액형이 같아야 수혈이 가능한데요, 적혈구 표면에는 여러 종류의 항원과 항체가 존재하기 때문입니다. 이 중 항원성이 강하고, 심각한 부작용을 일으킬 수 있는 종류로 혈액을 구분한 것이 ABO 혈액형과 Rh 혈액형인데요 수혈 할 때, 헌혈 할 때, 장기 이식, 골수 기증 할 때 등의 상황에서 혈액형 조사가 필요합니다. ABO 혈액형은 적혈구 표면의 A, B항원에 대한 항체가 존재하는지에 따라 나뉘는데요, 각각의 항원에 대한 항체가 만나면 적혈구가 파괴되고 응집 반응이 일어납니다. 반면에 O형인 사람의 혈액의 적혈구에는 A, B항원이 존재하지 않으므로 다른 혈액형에 O형의 혈액을 수혈 가능합니다. 하지만 항A 항체(anti-A), 항B 항체(anti-B)가 O형 혈액에 존재하므로 다른 혈액형을 O형에게 수혈할 수는 없습니다. 물론 서로 다른 혈액형의 피가 소량 섞인다고 해서 사망을 하지는 않지만, 헌혈과 같이 다량의 피가 투입될 경우에는 강력한 항원-항체 응집반응으로 인해 사망할 수도 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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코풀소의 땀은 주황색이라고 하는데 맞나요? 왜 그런가요?
안녕하세요. 코뿔소는 인간처럼 피부에 땀샘을 갖고 있지 않기 때문에 땀을 흘려 열을 배출할 수 없다. 그래서 몸을 식히기 위해서 그늘로 이동하거나, 물가 주변에 머물며 자주 목욕을 합니다. 코뿔소는 주로 진흙으로 목욕을 하는데요, 진흙 목욕은 체온조절과 피부보호, 기생충 제거 효과가 있기 때문에 코뿔소가 가장 좋아하는 야생 생태 활동이기도 합니다. 따라서 코뿔소의 땀이 주황색이라기보다는 아마 진흙이 묻은 것으로 인해 주황색으로 보이는 것이라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.22
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