답변 내역

안녕하세요. '세포 내 공생설'이란 서로 다른 원핵생물들이 다른 세포의 원형질 안에 살면서 공생관계를 유지하는 것으로 이 과정에서 진핵생물이 형성되었다는 가설입니다. 이 설에 의하면 독립적으로 번식하던 원핵생물이 공생관계를 통해 하나의 세포 안에 모여 살게 되었고, 일부의 원핵생물의 경우 다른 원핵생물 내로 들어가서 특정한 기능을 수행하는 세포소기관이 되었다는 것입니다. 미토콘드리아와 엽록체의 세포 내 공생 근거는, 두 세포소기관의 경우 세포 핵과 별도록 자체적인 DNA를 가지고 있으며, DNA가 원핵생물의 것처럼 환형이라는 점, 필요한 효소의 일부를 스스로 합성할 수 있다는 점, 이중막 구조로 이루어져 있다는 점입니다. 진핵세포의 미토콘드리아는 호기성 세균으로부터, 엽록체는 호기성 광합성 세균인 시아노박테리아로부터 유래한 것으로 추정되고 있습니다.

안녕하세요. 네, 선택압과 선택압력은 동일한 개념입니다. '선택압'이란 자연돌연변이체를 포함하는 개체군에 작용하여 경합에 유리한 형질을 갖는 개체군의 선택적 증식을 재촉하는 생물적, 화학적 또는 물리적 요인을 말하며, 서식처에서의 각종 환경조건(자원과 조건, 그리고 경쟁자의 존재 등)은 종 또는 개체들에게 해당 서식처에 살아남도록 하는 압력이라는 뜻이 있습니다. 따라서 용어 뜻 자체에 압력의 의미를 가지고 있으므로 선택압과 선택압력은 동일한 것으로 보아도 무방합니다.

안녕하세요. '악어의 눈물'이란 거짓 눈물 또는 위선적인 행위를 일컫는 용어인데요, 이는 이집트 나일강에 사는 악어가 사람을 보면 잡아먹고 난 뒤에 그를 위해 눈물을 흘린다는 고대 서양전설에서 유래했습니다. 실제로도 악어는 눈물을 흘리는데요, 이는 슬퍼서 흘리는 것이 아니라 눈물샘의 신경과 입을 움직이는 신경이 같아서 먹이를 삼키기 좋게 수분을 보충시켜 주기 위한 것이라고 합니다. 또한 악어는 장시간 물 밖으로 나와있을 때 눈이 건조해지지 않도록 눈물을 흘린다고 합니다.

안녕하세요. 포유류이지만 알을 낳는 경우도 있습니다. 대표적인 예시는 바로 '오리너구리'인데요, 오리너구리는 단공목 오리너구리과에 속하는 포유류이지만 포유류 중에서 가장 원시적인 그룹으로, 알을 낳고 젖을 먹이는 특이한 생식 방식을 가지고 있습니다. 오리너구리가 포유류인 것은 맞지만 유전적으로는 포유류, 조류, 파충류가 뒤섞여 있다고 하며, 이 동물은 포유류 옛 조상이 당시의 환경에 적응해 성공적으로 살아남은 독특한 형질을 간직하고 있고 합니다.

안녕하세요. 식물은 뿌리를 통해 토양으로부터 물과 녹아있는 무기양분을 흡수하는데요, 우선 뿌리의 구조를 살펴보자면 '뿌리털'이 이에 관여합니다. 뿌리털이란 뿌리의 가장 끝부분에 있는 세포들이 변형되어 형성된 가는 털 모양의 구조이며, 표면적을 넓혀 물과 양분의 흡수를 극대화합니다. 또한 뿌리털은 단일 세포로 구성되어 있어, 흡수된 물과 양분이 세포 내부로 쉽게 이동할 수 있습니다. 다음으로 피층은 뿌리의 바깥쪽 층으로, 물과 양분을 저장하고 이동시키는 역할을 하며, 피층 세포들은 물과 양분이 뿌리 중심부로 이동하는 통로 역할을 합니다. 내피는 피층의 가장 안쪽에 위치한 세포층으로, 물과 양분의 이동을 조절하는 역할을 합니다. 내피 세포들은 카스파리 띠(Casparian strip)라는 왁스성 물질로 둘러싸여 있어, 물과 양분이 세포를 통해서만 이동할 수 있게 하며, 이는 선택적 흡수를 가능하게 합니다. 이때 물이 내부로 흡수될 수 있는 기본적인 메커니즘은 '삼투현상' 때문입니다. 뿌리 세포의 내부는 외부 토양보다 농도가 높기 때문에, 물은 삼투압에 의해 뿌리털을 통해 세포 내부로 흡수되는데요, 이는 농도 차이에 의해 물이 낮은 농도에서 높은 농도로 이동하는 과정입니다.

안녕하세요. 세포주기는 G1기, S기, G2기, M기라는 4가지 주요 단계로 구성됩니다. G1기에는 세포 성장과 준비 과정이 진행되며, 이 단계에서 세포는 단일 세트의 DNA를 가지고 있습니다. S기에는 DNA 복제가 이루어지는 단계이며, 세포의 DNA 양은 두 배로 증가합니다. G2기에는 세포는 다시 성장하고, 유사 분열(M기)을 준비합니다. 이 시점에서 세포는 이미 복제된 두 세트의 DNA를 가지고 있습니다. 마지막으로 M기에는 세포가 분열하여 두 개의 딸세포를 형성합니다.이때 DNA의 양의 변화를 살펴보자면 G1기에는 DNA 양이 1 (기본값)이며, S기에 DNA 복제가 시작되고, 진행되면서 DNA 양이 점차 증가합니다. S기가 끝날 때까지 DNA 복제가 완료됩니다. 이후 G2기에 S기 동안 복제된 DNA가 완전히 복제되어 DNA 양이 2가 되며, M기에 세포가 두 딸세포로 분열되면서, 각 딸세포는 다시 DNA 양이 1이 됩니다. 따라서 DNA의 양이 온전히 2가 되는 시점은 S기가 끝날 무렵이기 때문에 G2기라고 보셔도 됩니다.

안녕하세요. 동물은 크게 등뼈(척추)가 있는 '척추동물'과, 등뼈(척추)가 없는 '무척추동물'로 나뉩니다. 전세계의 동물은 보통 35개의 문으로 나누어집니다. 동물의 범위를 어디까지로 보느냐에 따라서 다르겠으나, 기록된 원생동물을 제외한 동물의 종수만 해도 133만 건을 넘고, 원생동물도 포함하면 141만 건을 넘는다고 합니다. 이때 IUCN 적색 목록은 현재 66,178개의 척추동물을 파악했으며, 이에 따라 파악된 동물 중 95%가 무척추동물이라고 볼 수 있습니다. 척추동물 약 66,178 종 가운데 인간은 Homo sapiens라는 단일 종이며, 따라서 인간의 비율은 1/66,178 x 100이라고 표현할 수 있습니다.

안녕하세요. '오장육부'란 한의학에서 인체의 내부 장기를 통틀어 이르는 말로, 다섯 개의 내장과 여섯 개의 몸속 기관을 의미합니다. '오장'은 심장, 간장, 비장, 폐장, 신장을 말하는 것이며, '육부'는 위, 소장, 대장, 담낭, 방광, 삼초를 말하는 것입니다. 이때 삼초는 상초, 중초, 하초로 나뉘며 각각 호흡기관, 소화기관, 비뇨생식기관을 가리키는 말입니다.

안녕하세요. '두개골'은 머리를 구성하고 있는 뼈로 사람의 경우 총 23개로 구성되어 있으며, 뇌를 보호하는 가장 중요한 뼈입니다. 두개골은 여러 개의 뼈로 구성되어 있으며, 이 뼈들은 봉합선(sutures)으로 연결되어 있습니다. 이러한 구조는 충격을 분산시키고, 뇌를 보호하는 데 효과적입니다. 또한 두개골의 내부에는 해면골(spongy bone)과 치밀골(compact bone)이 있으며, 치밀골은 강하고 단단하며, 해면골은 상대적으로 가벼우면서도 충격을 흡수하는 역할을 합니다. 두개골 뼈의 밀도와 탄성은 강도를 결정하는 중요한 요인인데요 일반적으로, 두개골의 압축 강도(compressive strength)는 약 100~200 메가파스칼(MPa)로 측정되며, 이는 뼈가 큰 압력에도 견딜 수 있음을 의미합니다. 또한 인장 강도(tensile strength)와 굽힘 강도(flexural strength) 또한 중요한 특성입니다. 두개골은 인장 강도 약 50~150 메가파스칼(MPa)을 가지며, 이는 뼈가 견고하고 탄력적임을 나타냅니다.

안녕하세요. 뿌리는 물과 함께 토양 속에 녹아 있는 무기양분을 흡수하는데요, 이때 식물 생육에 필요한 무기 양분 중 탄소, 산소, 수소는 이산화 탄소나 물의 형태로 기공이나 뿌리털에서 흡수되고 그 밖의 양분은 물과 함께 이온의 상태로 선택적으로 흡수됩니다. 이후 뿌리로부터 흡수된 물과 무기양분은 물관을 따라서 뿌리-> 줄기-> 잎의 순서로 전달됩니다. 이동 메커니즘은 우선 뿌리털을 통해 물과 무기양분을 흡수한 다음, 흡수된 물은 삼투압 차이에 의해 뿌리에서 물관으로 이동하며, 잎의 기공을 통해 물이 수증기로 증발하면서, 물관 내에서 물의 기둥이 형성되고, 물이 뿌리에서 잎으로 이동합니다. 이 과정은 증산작용(transpiration)이라고 합니다. 이때 물 분자 간의 응집력(cohesion)과 물 분자가 물관 벽에 달라붙는 부착력(adhesion)에 의해 물이 끊기지 않고 연속적으로 이동할 수 있습니다.