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여름이라서 요즘은파리가 많이 날아다는데
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 파리가 항상 다리를 비비는 이유는 냄새, 맛을 느끼는 감각을 높이기 위함입니다. 사람은 코나 혀를 통해서 냄새나 맛을 느끼지만 파리와 같은 곤충들은 올팩터(Olfactor)라고 불리우는 냄새감각기관을 통해서 냄새를 맡습니다. 냄새감각기관은 크게 세가지로 나뉘며 안테나와 마우스파트, 그리고 바로 다리, 이렇게 세 부분입니다. 안테나와 마우스, 다리에는 많은 신경세포가 분포되어 있어 안테나를 통해서는 공기 중에 있는 기체 형태의 음식물이나 서로 다른 성이 분비하는 페로몬 등의 유인물의 냄새를 받아들이고 액체나 고체의 냄새나 맛은 마우스나 다리의 접촉을 통해서 받아들입니다. 파리의 경우 다리를 통해서 냄새를 받아들이며, 따라서 음식물에 앉은 파리는 그 음식물의 냄새, 맛을 느끼고 있는 중이라 다리를 비비지 않고 그대로 앉아 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.25
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모기는 아주작은 해충에 불가한데 어떻게
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 모기의 흡혈관 끝에는 피 냄새를 맡는 후각기관이 있으며, 이 후각기관 덕분에 혈관을 찾아 정확히 침을 꽂을 수 있습니다. 흔히 모기 주둥이는 빨대처럼 곧바로 꽂을 수 있는 단순한 구조라고 생각하기 쉽지만 실은 매우 복잡합니다. 피부에 꽂는 침은 총 6개이며, 모기가 피부에 앉으면 먼저 톱날 모양의 침 2개가 피부 조직을 썰어 피부 표면을 약하게 만들고, 동시에 양옆에 47개 넘는 이빨이 달린 침 2개로 혈관이 있는 곳까지 피부에 구멍을 뚫습니다. 이 때문에 코끼리처럼 피부가 단단한 동물은 물론이고 우리가 청바지를 입고 있을 때에도 모기에게 물릴 수 있는 것입니다. 이후 타액관과 흡혈관이 들어갈 차례인데요, 모기는 피부 표면에서 가장 가까이 분포하는 혈관을 찾으면 먼저 침을 뱉어서 혈액의 응고를 막기 위한 히루딘을 주입하고 그 뒤 흡혈관을 혈관에 꽂아 피를 빨아들입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.25
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초식동물은 풀말고 다른 것은 못먹는 건가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 동물을 식성에 따라서 초식, 육식, 잡식동물로 나뉘는데요 이 중에서 풀같은 식물질만 먹을 수 있는 초식동물이나 주로 고기만 먹는 육식동물이 있습니다. 사실 초식동물도 고기를 먹을 수는 있지만, 초식동물이 가진 신체구조상 고기보다 풀을 주로 섭취해야 합니다. 식물세포벽은 '셀룰로오스'라는 섬유질이 주성분인데요, 초식동물 들은 장내 미생물들에 의하여 이 셀룰로오스를 분해할 수 있는 효소를 가지고 있습니다. 반면에 초식동물이 동물성 단백질이 주를 이루는 육류를 섭취할 경우 장내 체류 기간이 길어지고, 동물성 단백질에는 셀룰로오스와 같은 섬유질이 없기 때문에 장내 이동이 잘 이루어지지 않고 쉽게 배설되지 않은 채 오랫동안 대장에 머무르게 됩니다. 따라서 초식동물은 자신의 신체구조에 맞게 식물질을 섭취하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.25
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줄기세포 호밍효과의 원리는 무엇인가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. '호밍효과 (Homing effect)'란 줄기세포가 이동하여 상처 부위 또는 손상된 조직으로 정확하게 이동하고 필요한 세포 또는 조직의 복원 및 재생을 돕는 현상으로 화학적 신호감지, 이동 및 이동방향 결정, 분자상호작용, 조직 재생 및 수리와 같은 특징이 있습니다. 줄기세포는 호밍효과라고 하여 신체 내에 주입하였을 때 체내의 손상된 기관, 재생이 필요한 부분으로 이동하여 세포를 재생하는 특징을 가지고 있는데요, 이러한 줄기세포의 호밍효과와 재생능력을 이용하여 뇌, 심장, 무릎 관절 연골 등 특정 기관이나 신체 부위 일부의 손상을 치료하기 위해 줄기세포 치료를 시도하는 연구가 진행되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.24
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인간보다 아이큐가 더 뛰어난 동물이 있나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 지능지수(IQ)는 지능 발달 정도를 나타내는 검사 결과로 나타내는 수치를 말하며, 보통 인간이 가장 지능이 높은 동물이라고 봅니다. 하지만 이는 인간의 지능의 수준을 판단하기 위한 검사이기 때문에 동물에게 적용할 경우에는 실제 동물의 지능과 차이가 날 수도 있습니다. 세상에는 인간이 흉내내지 못할 만큼 우수한 뇌기능을 발달시킨 수많은 동물이 존재하며, 이들은 인간처럼 도구를 사용해 원하는 것을 수월하게 얻어내기도 하고, 놀라운 기억력으로 복잡한 길을 한치의 막힘없이 찾아내기도 합니다. 예시로는 까마귀, 문어, 아프리카회색앵무, 코끼리, 침팬지, 큰돌고래, 오랑우탄 등이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.24
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과학 기사를 읽다보니 연구 내용 중 '삐뚤림' 이라는 내용이 있던데 이게 무슨 의미인가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. '삐뚤림(Bias)'란 일반적으로 연구를 설계, 수행하고 그 결과를 분석할 때, 어떠한 오류가 발생하여 알아보고자 한 결과의 참값(오류 및 편견이 없는 진실)을 벗어나는 것을 뜻합니다. 예를 들어 임상시험 대상 환자를 고를 때 A약품 환자는 비교적 건강한 사람을, B약품 환자는 질환이 심각한 사람을 고른다면 A약품 환자가 더 빠른 시기에 질환이 치료되겠지만, 그 결과는 객관적이라 평가할 수 없습니다. 이러한 현상을 비뚤림이 발생했다고 말하며 따라서 연구자는 연구 시작부터 끝까지 언제든 발생할 수 있는 다양한 비뚤림을 파악하고, 최대한 배제하여 연구를 수행해야 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.24
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도파민과 세로토닌의 역할은 무엇이 있는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김지호 박사입니다. '도파민'이란 카테콜아민(catecholamine)과의 화학물질로서 뇌를 비롯한 우리 몸의 여러 곳에서 중요한 기능을 수행하며, 도파민을 분비하는 뉴런에서는 티로신(tyrosine)으로부터 티로신수산화효소(tyrosine hydroxylase)를 이용하여 L-DOPA를 합성하고, 다시 DOPA 디카르복실라제(DOPA decarboxylase)를 이용하여 카르복시기를 제거하여 도파민이 생성됩니다. '세로토닌'은 모노아민 계열의 신경전달물질(monoamine neurotransmitter)로 5-hydroxytryptamine(5-HT)라고도 합니다. 세로토닌은 트립토판(tryptophan)으로부터 생합성되며 위장관, 혈소판, 그리고 중추신경계에서 주로 발견됩니다. 도파민은 운동기능, 동기부여, 뇌하 수체 호르몬 조절 등의 중요한 기능을 하며, 세로토닌이 활성화되면 기분이 밝아지고 행복감이 넘치는 상태가 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.06.24
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호르몬의 영향에 따라서 사람의 기억력에도 큰 영향을 미치는지 궁금합니다.
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 스트레스 호르몬이라고 불리는 '코르티솔'의 분비량이 많을 경우 기억력이 저하될 수 있다는 연구결과가 있습니다. 스트레스 호르몬인 코르티솔의 수준의 뇌의 '해마'라는 부위에 영향을 주는데요, 적절한 코르티솔의 분비는 해마의 기능을 활성화시켜 오히려 기억효과를 높이기도 하지만 만성적인 높은 코르티솔의 분비는 해마의 뉴런을 손상시키고 위축시켜 학습과 기억에 악영향을 미칠 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.24
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여왕개미는 누가 낳나요? 여왕개미가 여왕개미용 알을 따로 낳나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 흔히 개미의 성별은 일개미가 결정한다는 것이 정설이었습니다. 암컷인 일개미는 여왕개미의 난자와 수개미의 정자가 결합된 수정란에서 자라나 온전한 한 벌의 염색체를 가지는 데 비해 수개미들은 정자가 결합하지 않은 미수정란에서 자라나 여왕개미로부터 물려받은 절반의 염색체만을 가집니다. 이러한 사실에서 미국 하버드대학의 로버트 트리버스 교수는 더 많은 유전자를 후대에 물려줄 수 있는 암캐미의 알이 일개미의 보살핌을 더 받게 돼 개미 군집에서는 3:1 정도로 암개미가 많게 됐다고 주장했습니다. 그러나 켈러 교수 연구팀이 수개미가 다수가 된 군집에서 알들의 염색체를 조사한 결과 대부분이 절반의 염색체만을 갖고 있는 수컷이었고, 즉 새 집단의 성비는 일개미들의 양육과 상관없이 이미 여왕개미가 알을 낳을 때부터 결정돼 있음을 DNA 차원에서 확인하게 되었습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.24
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호르몬과 장내 미생물과의 관계는 어떤가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 서구화된 식습관과 항생제 남용 및 운동부족은 장내미생물의 불균형을 초래하며, 이는 대사질환을 포함한 당뇨, 암, 염증성 질환과 상관관계가 있는 것으로 알려져 있습니다. 장내 미생물에서 식욕억제호르몬 분비능을 가진 단백질을 확보하였고, 이를 이용하여 체중 조절, 당 항상성 효능 등을 규명하였으며, 호스트와 특이적 상호작용을 함으로써 대사질환을 완화하는 기전이 존재한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.24
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