답변 내역

안녕하세요. 거미는 배를 들고 꽁무니에서 얇은 거미줄을 내뿜으며 비행할 수 있는데요, 이러한 행동을 벌루닝(ballooning)이라고 부릅니다. 어린 거미들은 이러한 방법으로 하늘을 날아서 위험을 피하거나 새로운 살 곳을 찾아서 떠나는데요, 독일 베를린공과대학교 연구진이 발표한 거미의 비행 원리에 의하면 거미는 앞다리를 들어 올려서 다리에 난 털로 날기에 적합한 바람을 찾는다고 하며, 적당한 산들바람이 불면 꽁무니에서 보통의 거미줄보다 훨씬 가느다란 거미줄 50~60가닥을 풀어서 바람을 타고 날 수 있는 것이라고 합니다. 또한 영국 브리스톨대학교 에리카 몰리 교수의 연구에 의하면 거미는 지구에서 발생하는 정전기를 비행에 사용한다고 합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 거미는 하루에 자신의 몸무게의 약 10%에 해당하는 거미줄을 내뿜을 수 있다고 합니다. 거미줄은 물속에서 안정성을 갖는 친수성과 반대로 물과 쉽게 결합되지 않는 소수성을 가진 영역이 교차로 존재하는 단백질(펩타이드)들이 가교를 이루며 결합한 구조인데요, 거미줄은 거미의 실 분비 기관인 실샘에 존재하는 단백질 용액이 실관을 통과하며 전단유동을 통해 고체화돼 형성되는 것입니다. 또한 거미 몸통의 끝부분을 보게 되면 방적돌기라는 작은 구멍이 있습니다. 그 구멍을 따라 내부를 살펴보면, 각각의 분비샘들을 가지고 있는데 내부에 많은 거미줄 단백질을 지니고 있어 분비샘마다 혼합해서 서로 다른 거미줄을 만들 수 있는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 거미는 알집에서 많은 새끼가 깨어났을 때, 또는 성체가 먹이나 짝을 찾아 새 서식지를 찾을 때 비행을 시도하는데요 이륙 시에는 바람이 잘 부는 나뭇잎이나 나뭇가지 끝에 올라 배 끝을 하늘로 최대한 쳐드는 ‘발도돔’ 자세와 거미줄에 매달린 상태에서 비행을 시도하는 ‘표류’ 자세를 취합니다. 두 자세 비행의 핵심은 낙하산 모양의 거미줄인데, 적당한 바람이 불 때 배에서 기다란 거미줄을 뿜어 충분한 부력을 얻으면 몸을 실어 날아갑니다. 이때 새끼 거미뿐 아니라 비교적 몸집이 큰 거미도 비행에 나서는데, 별로 바람이 세게 불지 않는데도 비행이 가능합니다. 연구에 의하면 거미가 이륙 직전 적극적으로 풍속을 평가하는 행동을 하며, 몸을 고정할 때 쓰는 거미줄보다 훨씬 가는 나노섬유 거미줄을 50∼60가닥 풀어 비행한다는 사실이 밝혀졌으며 비교적 몸집이 무거운 거미라도 풍속 1.5∼3.3m/초의 약한 바람에서 소규모 소용돌이를 타고 비행에 충분한 상승력을 얻을 수 있기 때문에 약한 상승기류를 가지고도 공중에 떠 있을 수 있으며 산들바람의 미묘한 난류를 이용해 비행하는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. '멘델의 유전법칙(Mendelian inheritance)'은 생물학적 형질이 부모로부터 자손에게 전달되는 현상을 과학적으로 제시한 유전학의 기본법칙입니다. 그레고어 멘델(Gregor Mendel)은 오스트리아의 사제이자 식물학자인데요, 1856년에서 1863년까지 완두콩의 교배 실험을 통하여 얻은 형질 조사결과를 기반으로 유전법칙을 제시했습니다. 멘델의 유전법칙에서 '우열의 법칙'은 순종의 대립 형질끼리 교배할 경우, 잡종 1세대(F1)에서는 우성 형질만 발현한다는 것이고, '분리의 법칙'은 우성만 발현되는 잡종 1세대(F1)를 자가 수분하여 생산한 잡종 제 2대(F2)에서는 25%의 확률로 열성 형질이 분리된다는 것이며, '독립의 법칙'은 멘델이 선택한 7가지 대립 형질 중 두 쌍 이상의 대립 형질이 유전되는 경우, 각 형질은 서로에게 독립적으로 발현한다는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 3억 년 전 고생대에 살았던 곤충들은 크기가 수십 cm로 지금보다 거대했다고 합니다. 미국 샌타크루즈 캘리포니아대 매슈 클래펌 교수팀이 고생대와 중생대에 살았던 곤충 화석 1만 500점을 대상으로 조사한 결과, 중생대 백악기(1억 5000만 년 전)부터 거대한 곤충들의 크기가 줄어들었다는 사실을 알아냈는데요, 이 시점은 초기 조류가 등장한 시기와 일치한다고 하며 결론적으로 곤충의 크기가 줄어든 이유는 포식자인 조류를 피하기 위해서라는 것을 알아냈습니다. 즉 몸이 작으면 눈에 잘 띄지 않고, 발견되더라도 도망치기 쉽도록 진화했다는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 지구상에서 평균 수명이 가장 긴 생물은 '홍해파리'라고 할 수 있겠습니다. 홍해파리는 작은보호탑해파리라고도 불리며 주로 이탈리아 살렌토 반도와 지중해에서 서식하는데요, 이 생명체는 생물학적으로 자연사하는 일이 없다고 합니다. 홍해파리가 불로불사의 수명을 가진 원리는 수명이 거의 다해갈 때 쯤이면 우산 모양으로 몸을 뒤집고 촉수를 몸 안으로 넣어서 세포 덩어리를 만드는데, 그러면 그 안에서 세포가 다시 형성되고 어린 해파리가 되어 성장하기 때문입니다. 이 과정이 48시간 이내로 이루어지기 때문에 사고 없을 경우에는 영생의 삶을 살 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네, 있습니다. '칼새'는 주로 동아시아에서 번식하고 동남아시아나 호주에서 월동하는 새인데요, 최대 10개월 동안 하늘에서 비행하며 땅에 내리지 않고 머무를 수 있다고 합니다. 주로 공중에서 날아다니는 파리, 딱정벌레, 벌, 매미 등을 식량으로 삼으며 유선형 몸통과 큰 날개를 가지고 있기 때문에 에너지 효율이 좋다고 합니다. 또한 낮에는 상승기류를 타고 활공해 에너지를 아끼면서 비행하다가 이 짧은 시간을 이용해서 잠도 잔다고 합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 문어는 몸 색깔을 0.3초 내외로 빠르게 바꿀 수 있다고 하는데요, 문어가 재빠르게 피부색을 바꿀 수 있는 것은 피부 바로 밑에 다양한 색소들로 이루어진 색소체가 존재하는데 각각의 색소체를 감싸고 있는 근육이 수축되면서 색소체가 열리면서 색깔이 바뀌게 되는 것입니다. 문어는 색맹이기 때문에 색을 인지하는 것이 아닌 시각의 변화를 통해 주변을 인식하고 위장하는 것이라는 연구결과가 있습니다. 즉 그들이 살고 있는 물의 깊이와 색에 따라 시각을 적응시키는 능력이 그들에게 있어 위장으로 이어진다는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 장기적인 수명 부족은 여러 질병으로 이어질 수 있습니다. 수면 시에 뇌를 비롯한 몸의 장기들은 낮 동안 축적된 피로를 회복하고 신체 면역력을 강화하고 멜라토닌, 성장호르몬 등이 분비되게 하고, 감정을 순화시키며, 깨어 있을 때 보고 들은 것을 장기 기억으로 저장하기 때문입니다. 즉 수면의 역할은 회복, 에너지 보존, 기억, 면역, 감정조절 등의 역할을 하고 있으며 잠이 부족한 경우는 피곤하고 주간졸림증과 기억력 및 집중력의 감소, 감정기복이 심하고 식욕이 증가하여 체중증가가 일어날 수 있습니다.

안녕하세요. 대기 중 산소의 농도가 높을수록 곤충의 크기도 컸다고 하는데요 예시로 거대한 신경이라는 뜻의 메가네우라(Meganeura)는 투명한 날개에 있는 날개맥이 마치 신경처럼 보여서 붙은 이름이며, 메가네우라는 몸통이 지름 3㎝로 가늘지만 눈이 크고 턱이 튼튼했다고 합니다. 하지만 이런 잠자리가 사는 곳이라고 해서 다른 벌레들도 모두 거대한 것은 아니었는데요, 대부분의 곤충은 몇 ㎝밖에 되지 않았다고 합니다. 물론 메가네우라 이외에도 날개폭이 48㎝인 하루살이, 다리 길이만 50㎝에 이르는 거미, 길이가 1m인 지네, 무게가 25㎏이나 나가는 전갈, 길이 1m가 훌쩍 넘는 노래기 등도 있었습니다. 감사합니다.