답변 내역

안녕하세요. 보통 포유류 동물은 수정될 때 유전적으로 새끼의 성별이 이미 정해지지만 바다거북과 같은 동물의 경우 알이 부화할 때의 온도에 따라 성별이 결정됩니다. 바다거북뿐만 아니라 일부 파충류와 어류에서도 성별이 온도에 의해 결정되는 경우가 있습니다. 이를 "온도 의존적 성 결정(Temperature-Dependent Sex Determination, TSD)"이라고 합니다. TSD는 성별이 알이 부화할 때의 온도에 의해 결정되는 메커니즘입니다. 이 메커니즘은 유전자에 의해 성별이 결정되는 시스템과는 다르게, 배아가 특정한 온도에서 발달하는 동안 발생하는 환경적 요인에 의해 성별이 결정됩니다. TSD가 발생하는 이유는 배아의 성결정에 관여하는 효소의 활동이 온도에 따라 달라지기 때문입니다. 특히, 아로마타제(aromatase)라는 효소는 성호르몬인 안드로겐을 에스트로겐으로 전환하는 역할을 합니다. 높은 온도에서 아로마타제의 활성이 증가하면 에스트로겐의 생산이 증가하여 암컷이 태어나게 됩니다. 반대로 낮은 온도에서는 아로마타제 활성이 줄어들어 안드로겐이 더 많이 남아 수컷이 태어나게 됩니다. 더 구체적으로 말하자면, 부화하는 데까지 걸리는 시간을 삼등분해 중간 기간인 부화 중기의 온도로 인해 성비가 결정되는데요, 즉 이 시기에 온도가 높으면 암컷이, 온도가 낮으면 수컷이 태어나는 것입니다. 특히 바다거북의 경우 27.5℃ 이하에서는 수컷이, 29℃ 정도에서는 암수 성비가 5:5, 31℃ 이상에서는 암컷이 부화합니다. 그런데 최근 지구온난화로 인해 온도가 상승하면서 바다거북 수컷은 단 한 마리도 태어날 수 없게 된 것입니다.

안녕하세요. 네, 동물들도 혈액형이 존재합니다. 사람과 마찬가지로 동물들도 다양한 혈액형을 가지고 있으며, 이 혈액형은 동물의 종마다 다르게 나뉩니다. 혈액형의 분류는 종마다 다르며, 사람의 ABO 방식과는 다른 방식으로 구분됩니다. 개의 경우, 12개 이상의 서로 다른 혈액형이 있지만, 가장 중요한 것은 DEA (Dog Erythrocyte Antigen) 시스템입니다. DEA 1.1, 1.2, 3, 4, 5, 7 등으로 분류됩니다. 특히 DEA 1.1이 가장 중요한 혈액형으로 간주됩니다. 개들은 처음 수혈할 때는 혈액형이 맞지 않더라도 큰 문제가 생기지 않을 수 있지만, 이후에는 반드시 혈액형이 맞는 혈액을 사용해야 합니다. 그렇지 않으면 면역 반응이 발생할 수 있습니다. 다음으로 고양이는 주로 A형, B형, 그리고 AB형이라는 세 가지 주요 혈액형을 가집니다. A형이 가장 흔하며, B형은 특정 품종에서 더 흔합니다. AB형은 매우 드뭅니다. 고양이의 경우, 혈액형이 맞지 않는 혈액을 수혈하면 즉각적으로 심각한 반응이 나타날 수 있으므로 수혈 전에 반드시 혈액형 검사가 필요합니다. 말은 30개 이상의 혈액형 항원이 있으며, 주로 A, C, D, K, P, Q, U 등의 시스템으로 나뉩니다. 이 중 몇 가지가 주요 혈액형으로 간주되며, 말도 수혈 시 혈액형을 고려해야 하며, 가능하다면 동종 혈액형의 혈액을 사용하는 것이 좋습니다. 이외에 돼지, 양, 염소, 새 등도 각각의 혈액형 시스템을 가지고 있습니다. 각 동물마다 혈액형 시스템은 다르며, 특정한 항원에 따라 분류됩니다.

안녕하세요.네, 인간의 아이뿐만 아니라 동물의 새끼들도 분리불안을 경험할 수 있습니다. 동물의 새끼들이 어미나 부모 동물과 떨어지면 불안해하거나 스트레스를 받는 것은 매우 자연스러운 반응입니다. 이 반응은 생존 본능과 깊은 관련이 있습니다. 많은 동물의 새끼들은 어미 동물과 함께 있을 때 더 안전합니다. 어미가 사냥을 하거나 포식자로부터 보호를 해주기 때문에 어미와 떨어지면 위험에 더 많이 노출됩니다. 이 때문에 새끼들이 어미와 떨어지면 본능적으로 불안해하고 울음소리를 내는 것이죠. 또한 인간과 마찬가지로, 동물들도 부모와의 애착을 형성합니다. 이 애착은 보호와 양육을 받기 위해 필수적입니다. 특히 포유류나 조류 같은 경우, 어미와의 애착은 매우 중요합니다. 어미가 없으면 새끼들은 스트레스를 받고 불안해하게 됩니다.

안녕하세요. 네, 말씀하신 것처럼 상동 염색체 (homologous chromosome)는 감수분열 (meiosis) 과정에서 세포 내에서 서로 짝을 이루는 부모로부터 각각 하나씩 물려 받은 크기와 모양이 거의 같은 염색체를 의미하며, 같은 위치에는 같은 유전자가 존재하는데 부와 모의 대립유전자 (allele)가 같은 경우에는 동형접합체 (homozygote)로, 다른 경우에는 이형접합체(heterozygote)로 존재하게 됩니다. 상동염색체는 일반적으로 같은 크기, 모양, 유전자 배열을 가진 한 쌍의 염색체를 의미합니다. 인간의 경우, 대부분의 상동염색체는 크기와 모양이 매우 유사하며, 각 쌍의 염색체는 동일한 유전자 좌위에 동일한 유전자를 포함하고 있습니다. 따라서 X와 Y 염색체는 크기와 유전자 구성 면에서 차이가 있지만, 이들 사이에는 상동성을 가진 일부 영역이 있습니다. 이 상동성은 성 결정과 연관된 유전자들, 그리고 감수분열 동안 교차(crossover) 현상이 일어나는 "위팔구역"(pseudoautosomal region, PAR)에서 나타납니다. 이 구역에서는 X와 Y 염색체가 쌍을 이루고 유전자를 교환할 수 있습니다. 결론적으로 X와 Y 염색체의 크기와 모양에 차이는 있으나, 일부 상동성을 고려하여 예외적으로 상동염색체라고 취급합니다.

안녕하세요. 비 오는 날이나 비가 온 후에 길가에서 지렁이를 볼 수 있는 이유는 지렁이의 호흡 방식 때문입니다. 인간의 경우 폐호흡을 하는 생명체이지만, 지렁이의 경우 피부호흡을 하는 생명체인데요, 이들은 축축한 피부를 통해 호흡에 필요한 산소를 흡수하고, 체내 노폐물인 이산화탄소를 방출합니다. 비가 오면 지렁이가 서식하는 토양의 공기층이 물로 채워져 산소가 부족해질 수 있습니다. 지렁이는 산소를 더 잘 흡수할 수 있는 환경을 찾기 위해 지상으로 올라올 수 있습니다. 또는 지렁이는 일반적으로 땅 속에서 살아가며, 건조하거나 극한의 환경에서는 움직이기 힘듭니다. 그러나 비가 오면 땅이 촉촉해지고, 지렁이가 이동하기에 좋은 조건이 됩니다. 비 오는 날은 지렁이들이 더 멀리 이동하거나 새로운 서식지를 찾기에 적합한 환경을 제공하므로, 이때 지상으로 올라와 이동할 수 있습니다.

안녕하세요. 몽구스는 코브라, 방울뱀과 같은 독사도 잡아먹는 동물인데요, 독사의 독에 어느 정도 면역력을 가지고 있기는 하지만 완전한 내성을 가지고 있는 것은 아닙니다. 방울뱀은 알파 뉴로 톡신(α-Neurotoxins)이라는 강력한 뱀독이 있는데요, 사람을 비롯한 동물이 물리면 사망에 이르니다. 하지만 몽구스는 이 뱀에 물려도 잘 죽지 않으며 오히려 방울뱀을 잡아먹는 천적입니다. 대표종인 인도몽구스는 몸길이 50cm, 꼬리길이는 35-38cm이며, 발에는 다섯 개의 발가락이 있고, 앞발에는 날카롭고 구부러진 발톱이 있고 털은 억세고 검은 털이 섞여 있는 노르스름한 회색입니다. 몽구스는 방울뱀이나 코브라 같은 독사도 잡아먹을 수 있는데, 특히 몽구스는 뱀독인 알파 뉴로 톡신(α-Neurotoxins)에 저항력을 가지고 있습니다. 이는 몽구스의 몸에 아세틸 콜린 수용체 (AcChoR)라는 물질을 생성하는 돌연변이가 생겨서 뱀독을 중화시키기 때문입니다.

안녕하세요. 여름철에 매미가 우는 주된 이유는 2~3주밖에 되지 않는 성충 매미의 수명 기간동안 짝짓기를 하기 위함입니다. 매미의 울음소리는 수컷 매미만이 낼 수 있는 것인데요, 암컷은 나무에 구멍을 뚫고 알을 낳아야 하기 때문에 배 부분이 발성 기관 대신 산란 기관으로 채워져 있어서 울지 못하며 산란관이 있는 꼬리도 수컷보다 뾰족한 편입니다. 수컷 매미는 몸통에 있는 진동막(발음기)과 배에 위치한 근육인 발음근, 공기 주머니 역할을 하는 공명실을 이용하여 울음소리를 내어 암컷 매미와 짝짓기를 하려고 시도하며, 이외에도 다른 수컷 매미들에게 경고하고자 하는 의미로 울음소리를 내기도 합니다.

안녕하세요. 네, 개미와 벌 같은 사회성 곤충에서 여왕개미와 여왕벌은 주로 알을 낳는 역할을 담당하는 특별한 개체들입니다. 이들 사회에서 여왕은 중요한 역할을 하며, 다른 개체들과는 다른 생리적 특성과 사회적 지위를 가집니다. 개미 군체에서 여왕개미는 알을 낳는 유일한 개체입니다. 여왕개미는 일반적으로 군체에서 가장 크고, 오랜 기간 동안 알을 낳아 군체를 유지하고 성장시키는 역할을 합니다. 다른 개미들은 일개미나 병정개미로 분화되어 여왕개미를 돌보거나 군체를 방어하는 역할을 합니다. 벌 군체에서도 여왕벌은 알을 낳는 유일한 개체입니다. 여왕벌은 벌집의 중심 역할을 하며, 매일 수천 개의 알을 낳아 군체를 유지합니다. 다른 벌들은 일벌로서 여왕벌을 돌보고, 꿀을 모으며, 군체를 방어합니다. 여왕벌은 특별한 먹이인 "로열젤리"를 받아서 자랍니다. 로열젤리는 다른 일벌들이 여왕이 될 유충에게만 주는 특별한 먹이로, 이로 인해 유충은 여왕벌로 성장할 수 있습니다. 로열젤리는 여왕벌의 성장을 촉진하며, 생리적 특성을 발달시켜 번식 능력을 갖춘 여왕으로 성장하게 합니다. 또한 여왕개미는 일반적으로 날개가 달린 상태로 태어나며, 특정 시기에 번식 비행을 통해 수컷과 교미한 후, 날개를 떼고 땅에 내려 새로운 군체를 시작합니다. 여왕개미는 교미 후 생명을 다할 때까지 알을 낳으며 군체를 유지합니다. 여왕벌과 여왕개미만이 알을 낳는 이유는 사회적 구조와 유전적 이익에 있습니다. 일개미와 일벌은 자매들 간의 유전적 이익을 극대화하기 위해 번식을 하지 않고, 여왕의 자손을 돌보는 데 집중합니다. 이로 인해 군체 전체가 더 강하게 유지될 수 있습니다.

안녕하세요. 우리의 피부에서는 땀이 나는데요, 겉보기에 동일해 보이는 땀은 실제로는 두 가지 종류입니다. 우리가 흔히 생각하는 '물 같은 땀'이 있고, 겨드랑이에서 분비되는 '체취가 진한 끈적한 땀'이 있는데요, 둘은 생성 기전과 나오는 부위가 다릅니다. '물 같은 땀'은 피부의 에크린샘에서 나오는데요, 에크린샘은 전신에 분포하고 있습니다. 이 에크린샘은 구불거리는 모양의 샘이며 진피 아래층에서 염분이 높아지면 주변의 수분을 짜서 땀으로 내보냅니다. 즉 특정한 '땀'을 만들어 놓는 것이 아니라 일종의 삼투압 기전으로 피부의 수분을 짜서 염분과 섞어 내보내는 것이며, 피부에서 빠져나간 수분은 인체 내에서 삼투압으로 자연스럽게 보충됩니다. 에크린샘에서 나온 땀의 구성 성분은 소변과는 거의 차이가 없지만 농도가 아주 묽으며, 수분은 증발하여 체온 조절에 중요한 역할을 합니다. 또 피부는 수분이 마르면서 염분을 재흡수하기도 하며, 땀은 소변과 마찬가지로 배출될 때 냄새가 거의 없지만 시간이 지나면 세균과 반응해 냄새가 날 수 있습니다. 아포크린샘은 에크린샘보다 열 배가 크고 훨씬 깊은 곳에 있는데요, 아포크린샘은 세포 조각을 섞어서 농축된 땀을 배출하는데 그 통로로 기존 모공을 사용합니다. 그래서 아포크린샘은 굵은 털이 있는 곳에 주로 배치되어 있으며, 가장 많은 곳은 겨드랑이로 아포크린샘에서 배출된 땀도 처음에는 냄새가 나지 않으나 곧 피부에 있는 지방질과 세균과 섞여 특유의 체취를 냅니다. 높은 습도가 땀의 증발을 방해해 습기가 많을 때 덥게 느껴지고, 땀이 더 끈적끈적한 것처럼 느껴질 수 있습니다.

안녕하세요.고래는 수중생명체이지만 어류가 아니라 포유류이기 때문에 아가미를 가지고 있지 않으며, 폐로 호흡하는 생명체입니다. 따라서 고래는 아가미 대신 콧구멍을 통해 폐로 숨을 쉬며, 콧구멍은 머리 위에 나 있는데, 물 속에 있을 때는 닫혀져서 물은 들어가지 않습니다. 아가미가 없는 고래는 숨을 쉬기 위해 물 밖으로 나와야 합니다. 5분내지 10분 마다 수면으로 올라와 숨을 쉬는데 최대한 45분을 물 속에 있을 수 있습니다. 고래는 약 5천만 년 전 육지에서 살던 포유류 조상으로부터 진화했습니다. 이 조상들은 폐를 통해 공기를 호흡했으며, 시간이 지나면서 물속 생활에 적응해 갔지만, 폐 호흡이라는 특성을 유지한 채로 진화했습니다. 고래는 물속에서 생존하기 위해 몸의 형태와 생리적 기능을 바꾸었지만, 폐를 통한 공기 호흡은 여전히 유지되었습니다. 고래가 물속에서 숨을 쉬지 못하는 이유는 진화적 경로의 제한 때문입니다. 고래는 육지에서 물로 진화했기 때문에 원래 갖고 있던 폐 호흡 방식에서 벗어날 수 없었습니다. 생물의 진화는 기존 구조와 기능을 수정하고 적응해가는 과정이기 때문에, 완전히 새로운 호흡 기관인 아가미를 발달시키는 대신 기존의 폐 호흡을 유지하면서 다른 방식으로 물속 생활에 적응했습니다. 예를 들어, 고래는 숨을 오래 참을 수 있는 큰 폐와 효율적인 산소 저장 능력을 발달시켰습니다.