답변 내역

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.

안녕하세요. 새로 발견된 생물체의 이름을 짓는 과정은 과학적 규칙과 절차에 따라 이루어집니다. 일반적으로, 새로운 생물체를 발견한 사람이 그 생물체에 이름을 붙일 권리가 있지만, 이 이름은 몇 가지 공식적인 절차와 규칙을 따라야 합니다. 각 생물 그룹마다 이름을 부여하는 규칙을 관리하는 국제적인 기구가 존재합니다. 예를 들자면 동물의 경우 '국제동물명명규약'에 의해 관리됩니다. 새로운 종을 발견한 과학자는 그 종에 이름을 붙일 권리가 있는데요, 이 이름은 라틴어 형식의 이명법(binominal nomenclature)을 따릅니다. 이름을 부여한 후, 과학자는 새로운 종에 대한 공식적인 학술 논문을 작성하고, 이를 동료 검토(peer review)를 거쳐 과학 저널에 게재해야 합니다. 논문에는 새로운 종의 상세한 설명과 명명 이유, 그리고 종의 특징을 포함해야 합니다. 또한, 명명자는 새로운 종의 유형 표본(type specimen)을 지정해야 합니다. 이 표본은 종의 대표로 사용되며, 주로 자연사 박물관이나 연구소에 보관됩니다.

안녕하세요. 뜨거운 음식을 식힐 때와 차가운 손을 따뜻하게 할 때는 입모양이 달라집니다. 일반적으로 뜨거운 음식을 식힐 때에는 '호~'하면서 바람을 내보내고, 차가운 손을 따뜻하게 할 때는 '하~'하면서 바람을 내보냅니다. ‘호~’는 입을 조그맣게 하고 공기를 내보내게 되는데요, 이때는 빠른 속도로 강한 압력으로 빠져나오게 됩니다. 그런데 입 밖으로 나오면서 압력이 낮아지고 넓은 곳으로 팽창하는 현상이 일어나는데 이러한 현상은 순간적으로 발생하기 때문에 입 밖의 다른 공기의 열을 받을 새도 없이 바로 팽창(단열 팽창)을 하여 기체의 온도가 떨어지게 되는 것입니다. 반대로 ‘하~’ 는 입을 크게 벌려 입안의 공기가 상대적으로 천천히 빠져 나오는데, 큰 변화없이 빠져나오는 입안의 공기들은 어느 정도 온도를 유지하면서 손등에 닿아 에너지를 전달하므로 손이 따뜻하게 느껴지는 것입니다.

안녕하세요. '네잎클로버'는 원래 세 개의 잎을 가지는 토끼풀속의 기형입니다. 네잎클로버는 기본적으로 유전자 변이에 의해 형성되는데요, 특정 유전자 변이가 잎의 수를 조절하여 네 개의 잎이 나오도록 합니다. 클로버의 잎 수를 조절하는 유전자는 다양하며, 네잎클로버를 만드는 유전자는 대부분 열성입니다. 따라서 두 부모 모두 이 변이 유전자를 가지고 있어야 네잎클로버가 나타날 가능성이 있습니다. 또한 유전적 요인 이외에 환경 요인도 네잎클로버의 형성에 영향을 미칠 수 있습니다. 환경 스트레스(예: 토양의 영양 상태, 수분 부족, 온도 변화 등)는 식물의 성장과 발달에 영향을 주어 변이를 유발할 수 있습니다. 사람들이 지나가다 밟거나 동물이나 곤충으로 인해서 상처를 받을 때 클로버가 성장하면서 생장점에 상처를 받는데요, 그곳에서 잎이 자라 네잎클로버가 생길 수도 있습니다.

안녕하세요. 바이러스, 세균, 곰팡이는 모두 인간과 같은 동물과 식물에서 질병을 야기할 수 있는 병원체라는 점에서 공통점을 갖습니다. 하지만 세균과 곰팡이는 생명체에 속하지만, 바이러스는 엄밀히 말하자면 생명체라고 할 수 없습니다. 우선 생명체의 구조적, 기능적 기본단위는 '세포'인데요, 바이러스는 세포로 이루어져 있지 않으며 스스로 독립적인 증식이 불가능하고 반드시 숙주세포 내에서만 증식이 가능하기 때문에 생명체라고 보지 않습니다. 세균과 곰팡이는 생명체에 속하며, 세균은 원핵생물이고 곰팡이는 진핵생물입니다. 생명체는 세포핵과 막성세포소기관을 갖지 않으며 단세포로 이루어져 있는 원핵생물과 세포핵과 막성세포소기관을 가지는 진핵생물로 나뉩니다. 세균의 경우 하나의 세포로 이루어진 원핵생물입니다. 곰팡이의 경우에는 진핵생물의 균류에 속하는 생명체입니다.

안녕하세요. '뿌리'란 식물의 몸을 지탱하고 시들지 않도록 하는 관다발식물의 영양기관을 말합니다. 뿌리의 역할은 크게 3가지로 나눠볼 수 있는데요, '지지 작용', '흡수 작용', '저장 작용'입니다. 우선 뿌리는 식물을 토양에 고정시키고, 외부 환경 요인(바람, 물의 흐름 등)에 대한 저항력을 제공합니다. 이때 뿌리 시스템이 잘 발달된 식물은 더 안정적이며, 강한 바람이나 비로 인한 침식에 덜 영향을 받습니다. 다음으로 뿌리는 토양에서 물과 무기 양분(질소, 인, 칼륨 등)을 흡수합니다. 뿌리 끝의 뿌리털(root hair)은 표면적을 넓혀 물과 영양소 흡수를 최대화하며, 물과 영양소는 뿌리에서 식물 전체로 이동하여 생장과 대사 과정에 사용됩니다. 마지막으로 일부 뿌리는 영양소(특히 탄수화물)를 저장하여 식물이 불리한 환경(예: 겨울철, 건기)을 견딜 수 있도록 도우며, 저장된 영양소는 식물의 생장기(봄, 우기)에 다시 사용됩니다.

안녕하세요. 식물의 뿌리는 크게 '곧은 뿌리'와 '수염 뿌리'로 나눠볼 수 있습니다. '곧은 뿌리'의 경우 주근(primary root)이 강하게 발달하여, 곧고 깊게 뻗어나가며, 주근에서 곁뿌리(lateral root)들이 옆으로 갈라져 나옵니다. 이러한 뿌리는 주로 쌍떡잎식물(예: 콩, 당근)과 일부 침엽수(예: 소나무)에서 발견됩니다. 다음으로 '수염 뿌리'의 경우 주근이 뚜렷하지 않고, 많은 수의 얇고 비슷한 크기의 부수근들이 모여 있으며, 주로 외떡잎식물(예: 밀, 옥수수)에서 발견됩니다. 땅속의 뿌리도 지상부의 잎이나 줄기처럼 점점 자라는데요, 뿌리의 성장은 뿌리 끝에 있는 생장점에서 이루어지는데 생장점은 ‘뿌리골무’라는 죽은 세포로 둘러싸여 보호받고 있습니다. 뿌리는 표피로 둘러싸여 있으며 이 표피의 일부가 밖으로 길게 자란 것이 뿌리털입니다. 뿌리털은 흙 속에 녹아 있는 물과 양분을 빨아들이는 일을 합니다. 표피 안쪽에는 뿌리에서 빨아들인 물과 양분이 올라가는 통로인 ‘물관’과 잎에서 만든 양분이 내려오는 통로인 ‘체관’이 있으며, 이러한 물관과 체관은 줄기와 연결되어 있습니다.

안녕하세요.벌집이 육각형인 이유에 대해서 다음과 같이 설명드리겠습니다. 우선 진화론으로 유명한 찰스 다윈은 벌집에 대해서 “육각형 벌집은 낭비가 전혀 없는 완벽한 구조물이다.”라는 찬사를 했는데요, 이는 벌집의 육각형 구조는 매우 안정적이고, 재료에 비해 넓은 공간을 얻을 수 있어 경제학적으로 완벽한 구조물이기 때문입니다. 하지만 실제로 벌집의 육각형 구조는 벌이 만든 것이 아니라 물리적 힘에 의해 만들어지는 것입니다. 영국 카디프대 부샨 카리할루가 박사팀의 연구에 의하면 벌이 만들고 있는 벌집에 연기를 불어넣어 벌들을 내쫓은 뒤 내부 구조를 관찰해본 결과 갓 만들어진 공간은 원형모양이라는 사실을 발견했는데요, 반면 만들어진지 며칠이 지난 공간은 육각형의 모양을 띄고 있는 것으로 나타났습니다. 이처럼 원래는 원형을 나타내던 벌집이 육각형 모양으로 변하는 현상은 '표면장력'과 관련이 있습니다. 벌들이 원형모양의 벌집을 만들고 나면 체온을 이용해 밀랍을 가열시키며, 밀랍의 온도가 45℃에 이르면 말랑말랑한 상태가 되는데, 이 때 다른 공간의 면 3개가 맞닿아 있는 부분에서 표면장력이 작용하면서 육각형 모양으로 변하는 것입니다.

안녕하세요. '고소공포증'이란 공포증의 한 형태로, 높은 곳에 올라가면 극도의 불안감과 공포를 느끼는 경우입니다. 사람들은 대부분 보호 장치 없이 높은 곳에 올라가면 두려움을 느끼기 마련인데요, 하지만 일부는 높은 곳에 올라갔을 때 떨어질 것 같은 불안감과 공포를 극도로 느끼며, 어지러움이나 호흡 곤란 등의 증상을 보이기도 하며 이런 비정상적인 심리상태를 고소공포증이라고 합니다. 신경의학 분야에서는 고소공포증을 포함한 공포증은 유전적인 이유로 공포증의 원인이 되는 소인을 가지고 있는 상태에서 심한 스트레스에 노출되면 발생하는 것으로 추정하고 있습니다. 다음으로 정신분석 이론에서는 심각한 공포반응을 보인 사람, 그중에서도 특히 부모가 보인 공포반응을 보고 이것을 공포의 대상으로 학습되거나, 혹은 공포의 대상에 대한 좋지 못한 경험에 의해서 공포증으로 이어진다고 설명하기도 합니다. 따라서 높은 곳에 대한 안 좋은 기억이 있는 경우 고소공포증이 발생할 가능성이 높으나, 이런 것과 상관없이 고소공포증이 발생할 수도 있습니다.

안녕하세요. 나무의 나이테는 계절별로 나무의 성장속도에 차이가 발생하기 때문에 만들어지는 것입니다. 봄에서 여름 기간에는 나무의 성장속도가 빠르기 때문에 나무의 세포분열이 왕성하게 일어나는데요, 그 결과적으로 밝고 넓은 띠 모양의 나이테가 형성됩니다. 반면에 가을이 되면 나무의 성장속도가 느려지고 따라서 나무의 세포분열도 덜 일어납니다. 결과적으로 어둡고 좁은 띠 모양의 나이테가 형성됩니다. 이러한 나이테는 나무와 같이 목본류에서 수직방향으로의 길이성장 뿐 만 아니라 수평 방향으로의 부피성장이 일어나기 때문에 만들어지는 것입니다. 반면에 적도 부근의 열대우림에서 자라는 나무의 경우 계절별로 나무의 성장속도에 별반 차이가 없기 때문에 나이테가 생기지 않는 경우가 많습니다.