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바다에사는 해달이라는 동물은 수면중에 서로 손을 잡고 잔다는데 왜 그런가요?
해달은 하루 11시간 동안 물에 배영 자세로 누워 쉬기도 하고 잠도 잔다고 하는데요, 바다에 떠내려가지 않기 위해서 다른 개체들과 손을 잡고 잔다고 알려져 있습니다. 해달이 다른 개체와 손을 잡고 자는 것은 사실이며, 물에 뜬 채 잠을 자는 해달은 자는 도중에 무리를 벗어나지 않기 위해서 손을 잡는데요, 야생에서는 해달은 같은 성별끼리 무리를 짓고 산다고 하며, 무리는 물 위에 뜬 채로 생활하기 때문에 뗏목(Raft)이라고도 불립니다. 무리 지어 잘 때에는 서로 동료 해달이 떠내려가는지를 볼 수 있기 때문에 손을 잡기 보다는 아직 근처에 있다는 표시로 꼬리를 부딪히기도 한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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이자섬의 알파세포 베타세포 민감도 질문드립니다
이자의 알파세포와 베타세포는 혈당 조절에 중요한 역할을 하는 두 가지 주요 세포 유형인데요, 이들의 민감도는 혈당 변화에 대한 반응성을 의미하며 각각의 세포는 혈당 수준에 따라 다르게 반응하여 글루카곤과 인슐린을 분비합니다. 알파세포의 민감도의 경우 알파세포는 주로 저혈당 상태에서 민감하게 반응합니다. 따라서 저혈당 상황에서 글루카곤 분비를 증가시켜 혈당을 올리려는 반응을 보입니다. 반대로 베타세포의 민감도의 경우 베타세포는 고혈당 상태에서 민감하게 반응하며, 고혈당 상황에서 인슐린 분비를 증가시켜 혈당을 낮추려는 반응을 보입니다. 따라서 길항작용을 하는 이 두 호르몬의 경우 세포들의 민감도(즉, 혈당 변화에 대한 반응성)가 동시에 높아지는 상황은 드물다고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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사람이 하루에 숨을 쉬는데 어느 정도의 산소가 필요 한가요?
산소는 특히 인간과 같은 동물들의 생명을 유지하는 데 꼭 필요한 존재이므로 생활에 없으면 안 되는 중요한 요소입니다. 인간은 평소 1분 당 0.25ℓ의 산소를 필요로 하며, 힘을 쓸 때에는 그 이상 양을 필요로 하는데요 따라서 하루로 치면 360ℓ, 약 1㎏의 산소가 있어야 목숨을 유지할 수 있다고 합니다. 보통 폐를 꽉 채운 공기 중에는 약 0.5ℓ의 산소가 들어 있고 혈액에는 1ℓ가 조금 넘는 양이 있는데요, 우리 몸에 산소가 부족하면 뇌가 가장 민감하게 반응해 뇌활동에 장애를 받고, 4~5분간 산소 공급이 안되면 신경세포가 죽고 죽은 세포는 다시 살아나지 못한다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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세포 내 공생설 주장을 뒷받침하는 증거들은 무엇이 있을까요?
<세포 내 공생설>이란 서로 다른 원핵생물들이 다른 세포의 원형질 안에 살면서 공생관계를 유지하는 것으로 이 과정에서 진핵생물이 형성되었다는 가설을 말합니다. 이는 린 마굴리스(Lynn Margulis)가 주장하고 민코프(Eli C. Minkoff)에 의해 보완된 가설인데요, 이를 뒷받침하는 증거로는 미토콘드리아와 엽록체라는 세포소기관이 있습니다. 우선 미토콘드리아와 엽록체는 진핵세포의 세포핵과 별개로 자체적인 DNA를 가지고 있는데요, 이는 마치 원핵생물과 같이 환형의 염색체입니다. 또한 미토콘드리아와 엽록체는 다른 막성세포소기관과는 다르게 이중막 구조를 가지고 있는데요, 이로 인해 진핵세포의 미토콘드리아는 호기성 세균에서, 엽록체는 호기성광합성균인 시아노박테리아(cyanobacteria)에서 유래한 것으로 추정되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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신속항원검사와 PCR검사에 대한 질문입니다
신속항원검사와 PCR(Polymerase Chain Reaction) 검사는 코로나바이러스 감염증(COVID-19) 이전에도 존재하던 기술입니다. 신속항원검사란 특정 바이러스 항원(바이러스 단백질)을 탐지하기 위해 개발된 검사로, 인플루엔자 등 다른 호흡기 바이러스 감염을 진단하기 위해 이미 사용되고 있었습니다. COVID-19 팬데믹 동안, SARS-CoV-2 바이러스를 탐지하기 위해 신속항원검사가 적용되었습니다. PCR검사란 1983년에 Kary Mullis에 의해 개발된 기술로, 특정 DNA 또는 RNA의 서열을 증폭(복제)하는 분자생물학 기술입니다. COVID-19 팬데믹 동안, SARS-CoV-2 바이러스의 RNA를 탐지하기 위해 이 기술이 사용되었습니다. 또한 분자진단 기술과 PCR검사는 완전히 같은 것이 아닙니다. 분자진단 기술은 질병을 진단하기 위해 DNA, RNA 등의 핵산을 분석하는 다양한 기술을 포함하는 광범위한 용어입니다. 예를 들어, PCR, RT-PCR, DNA 시퀀싱, 등온 증폭(LAMP), 핵산 하이브리다이제이션 등이 분자진단 기술에 포함됩니다. 마지막으로 유전자 시퀀싱은 DNA 또는 RNA의 염기 서열을 읽고 해석하는 과정인데요 특정 유전 질환의 원인을 규명, 바이러스, 세균 등의 유전자를 분석하여 병원체를 확인하고 특성을 연구 등에 이용할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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물에 데친 청경채가 보관이 더 오래 안되는 이유가 있나요?
일반적으로 야채는 물에 닿지 않은 상태로 보관해야 더 신선도가 오래 유지되며, 데친 경우에는 곧바로 냉동보관을 해야지 장기간 상하지 않을 수 있습니다. 물에 데친 청경채가 보관이 더 오래되지 않는 이유는 여러 가지가 있을 수 있는데요, 우선 데치는 과정에서 청경채의 세포벽이 부분적으로 파괴되는데 이로 인해 미생물의 침투가 더 쉽게 이루어지며, 부패가 더 빨리 진행될 수 있습니다. 또한 데친 채소는 표면에 더 많은 수분을 가지게 되는데요, 높은 습도는 미생물의 성장을 촉진하여 곰팡이와 같은 부패 미생물이 더 빠르게 증식할 수 있는 환경을 제공합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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개미는 자기 몸무게의 40배를 든다는데,그럼 개미가 사람만해지면 얼마까지 들 수 있는건가요?
사회성 곤충인 개미는 사냥하거나 채집한 먹이, 먹이를 재배할 잎사귀, 둥지 재료 등을 집으로 물고 끌어 나르며 새끼와 동료, 장애물 등도 거뜬히 들어 운반하는데요, 남미 가이아나의 열대림에 사는 한 개미(학명 Azteca andreae)는 주둥이로 자기 체중의 5700배까지 견뎠고 무리 지어 사냥한 메뚜기 무게는 19g에 이르러 개미 한 마리 체중의 1만3000배가 넘는다고 합니다. 이처럼 극단적인 수치가 아니더라도 개미는 종종 자기 체중보다 10배 이상 무거운 물체를 어렵지 않게 나르는데요, 크리스천 피터르 프랑스 소르본대 곤충학자 등은 과학저널 ‘동물학 최전선’에 실린 논문에 의하면 일개미는 날개를 잃음으로써 땅에서 강력한 힘을 내도록 뼈대와 근육을 리모델링할 수 있었다고 합니다. 구체적으로 비행 근육이 달리지 않은 일개미의 가슴 등판은 단단한 상자 모양으로 바뀌어 머리, 다리, 배를 움직이는 근육을 튼튼하게 지탱하게 됐고 근육이 힘을 잘 쓰도록 키틴질 내부구조도 달라졌으며 무거운 물건을 드는 사람의 팔 구실을 하는 목 근육과 무게를 버티는 다리 근육이 현저히 커졌다고 합니다. 단순히 비례 확장을 가정할 경우, 사람만한 크기의 개미가 자기 몸무게의 40배인 200kg을 들 수 있을 것이나 현실적으로는 생리적, 구조적 제약 때문에 이러한 단순한 비례 확장은 가능하지 않습니다. 실제로는 개미가 커진다면, 그 능력은 비례적으로 감소할 가능성이 큽니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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지진 재난 대비와 대응 체계에 있어서 가장 먼저 필요한 일은 무엇일까요?
국민재난안전포털에 게시된 자연재난행동요령에 의하면 대비 요령과 대피 요령은 다음과 같습니다. 우선 평상시 집 안에서의 안전을 확보해두어야 하는데요, 탁자 아래와 같이 집 안에서 대피할 수 있는 안전한 대피 공간을 미리 파악해두고, 유리창이나 넘어지기 쉬운 가구 주변 등 위험한 위치를 확인해 두고 지진 발생 시 가까이 가지 않도록 해야 합니다. 깨진 유리 등에 다치지 않도록 두꺼운 실내화를 준비해 두고, 화재를 일으킬 수 있는 난로나 위험물은 주의하여 관리할 필요가 있습니다. 이후 지진 발생시,지진으로 흔들리는 동안은 탁자 아래로 들어가 몸을 보호하고, 탁자 다리를 꼭 잡습니다. 이후 흔들림이 멈추면 전기와 가스를 차단하고,문을 열어 출구를 확보합니다. 마지막으로 건물 밖으로 나갈 때에는 계단을 이용하여 신속하게 이동해야 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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카멜레온은 어떡해 색깔을 마음대로 바꿀수있나요
카멜레온의 피부에는 빛을 반사하는 2개의 층이 있다고 합니다. 이때 카멜레온은 피부를 당기거나 느슨하게 하는 방법으로 바깥층에 있는 홍색소포(iridophore)에 있는 나노결정의 격자구조를 바꾸는데요, 이 과정을 통해 피부색을 변화시키게 되는 것이라고 합니다. 즉 카멜레온의 피부색 변화는 피부세포 내 나노결정 구조가 변화함에 따라 나타나는 현상입니다. 다른 동물은 색소의 축정이나 분산으로 인해 피부색이 변하는데, 카멜레온은 이들과 달리 구조가 변화함에 따라 빛의 파장이 달라지면서 피부색이 변하는 것이며 이러한 현상을 '광간섭'이라고 합니다. 하지만 아직까지 나노결정의 격자 구조를 어떻게 제어하는지 분자적, 세포적으로는 메커니즘이 밝혀지지 않았습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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아프리카회색앵무는 조류 계의 침팬지라고 보면 되나요?
회색앵무는 앵무과의 동물이며 야생종은 아프리카 중부지역에 주로 분포하고 있습니다. 회색앵무는 조류 중에서 지능이 뛰어나다고 알려진 앵무과 중에서도 가장 지능이 뛰어난 종으로 알려져 있는데요, 일반적으로 회색앵무의 지능은 인간의 4~6세 정도의 지능과 비슷하다고 합니다. 또한 그들은 인간의 말을 모방하는 능력으로 유명하며 단어와 구의 많은 어휘를 배울 수 있다고 하는데요, 이렇게 지능이 높은 생명체인 만큼 조류 계의 침팬지라고 표현할 수 있을 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.13
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