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유전자 발현 과정에서 전사와 번역이란 무엇인가요?
유전자 전사과정은 유전정보가 저장되어있는 DNA를 풀어헤쳐 mRNA로 옮기는 과정입니다. 풀어헤쳐진 한쪽가닥의 정보를 옮긴 뒤 RNA를 만들고 DNA는 다시 복구됩니다.이렇게 전사된 mRNA로부터 정보에맞는 아미노산서열들 배열시켜 연결하고 필요한 단백질들을 만들어내게됩니다.즉 DNA에 적혀있는 유전정보들은 전사와 번역과정을 거쳐서 신체를 구성하는 다양한 단백질을 만드는데 직접적으로 작용하는 메커니즘을 말합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.01
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과거 수중생물은 어떻게 육지에서 생활할 수 있게 진화되었나요?
현재 발굴되고있는 화석들의 해부학적형태나 복원된 시뮬레이션 형태를 시간순서대로 나열해보면 진화학적으로 폐어와같이 폐와 아가미가 함께 발달하는 방식으로 육지 밖에서도 산소를 체내로 흡수할 수 있도록 변화해왔다고합니다.또다른 경로로는 피부호흡이나 점막을통한 산소의 흡수로 체내산소대사를 했을 가능성도 있다고합니다.이러한 호흡적인 형태는 어류에서 양서류의 진화과정에서 잘 살펴볼 수 있습니다.또한 지느러미부분은 육지에서 앞발의 형태로 발달할 수 있을것이라고 추측될 수 있는데 현존하는 망둥어처럼 앞지느러미를 이용해 이동하거나 개구리와 올챙이 사이 앞발이 발달하는 형태로 발달했을 것이라고합니다.이런방식으로 육지와 물속의 이동이 자유로워 육지에서의 위협을 피할 수 있었을것이라고합니다.식물의경우도 뿌리는 물속에두거나 줄기나 잎만 물밖으로 서서히 나오는 형태로 발달하며 점점 육지로 올라왔을 것으로 추측되고 현존식물중 부생식물이나 수생식물 이 형태에 해당한다고합니다.이러한방식으로 물과 육지 모두 생활가능한형태로 서서히 발달해나가며 육지위로 올라왔습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.31
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새는 정온동물인데 새의 조상인 공룡도 정온동물이었나요?
현재의 조류와마찬가지로 공룡도 항온동물이었다는 증거들이 존재하여 현재의 파충류가 공룡의 후예라기보다는 조류가 공룡의 후예라는 가설에 더 힘이 실어지고있습니다.특히 깃털을 가지거나 수각류의경우 조류의 형태와 흡사한 모습을 자주보이고, 알을낳고 알의형태가 조류쳐럼 길쭉한 타원형의 모습을 띤다는것까지 조류가 공룡과 더 흡사하다는 가설에 맞아가고있습니다.하지만 일부연구에서는 정온동물보다는 일부만 정온동물이고 일부는 중온동물이었을 것이라고 추측하고있기도 합니다.결론적으로는 변온동물이라고는 평가되는 사례는 현재 거의없고 대부분 수각류의 신체적, 해부학적구조에따라 정온동물또는 항온동물일것이라고 결론지어졌고, 일부는 중온동물이라고 주장하고있는 상태입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.31
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인간만이 빨간색을 잘 볼 수 있는 이유가 무엇인가요?
인간의 눈 안에는 파란색, 녹색, 빨간색을 인지할 수 있는 세가지 시각 감각세포 중 하나인 원추세포들이 존재합니다. 이러한 색깔을 인식할 수 있는 최소한의 감각세포의 개수를 색각이라고도 합니다.인간을 비롯한 대부분의 영장류들은 모두 3가지 색각을 가지고있고, 이외의 포유류들은 2가지 색각을 가지고있는데 붉은색을 인식할 수 있는 원추세포가없어 붉은색을 인지하지 못합니다. 그래서 우리 반려동물인 강아지나 고양이는 빨간색은 구분하지 못합니다.이외에 조류는 5~7가지의 색각을 가지고있고, 나비는 5가지의 색각, 가장많은 색각을 가진동물은 16가지나 가지고있다고합니다.즉, 인간보다 더 많은색을 인지하고 선명하게 구분가능한 동물들이 존재한다고도 할 수 있습니다.그래서 인간을 제외한 모든동물이 빨간색을 보지못한다는것은 맞지않은 사실이고, 오히려 인간보다 더 넓은 자외선 영역이나 적외선영영까지도 인간이 가시광선을 관측하듯이 눈으로 인식가능한 동물이 존재한다는 것입니다.다만 흔한 동물인 포유류중에서는 인간이 붉은색을 가장 잘 인지하는것은 사실입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.31
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좀비로 변할 때 몸을 각기춤처럼 꺾는건 생물학적으로 어떤현상이 일어나는건가요?
좀비에대한 부분은 사실 드라마틱 한 효과를 더해주기위해 사람들이 평소에 취하지 못하는 자세를 만들어 연출함으로써 이와같은 모습을 보여주게됩니다.좀비바이러스와같은것은 실제로는 없기때문에 레퍼런스로 삼을만한 동작자체도 없는상황이죠.그래서 달리는좀비, 걷는좀비, 느린좀비, 점프력이좋은좀비, 기어다니는좀비 등등 다양한 종류들이 상상력이 가미되어 만들어질 수 있었고 현재와같이 독창성을 지닌 좀비와관련된 컨텐츠들이 많아졌습니다.과학적으로 접근해보자면 광견병바이러스처럼 몸의 신경계를타고 중추신경계로 침입하고, 뇌를 장악한 뒤 정상적인 사고를 하지못하게하고, 다시온몸으로 퍼져나가 온몸의 장기와 조직들을 서서히 죽어나가게 하는 방식의 와중에서 이와같은 반응이 급격하게 일어나 관절이 부자연스럽게 꺾이는 연출이 있을 수 있을 것 같습니다.광견병 바이러스는 실제로 이러한 침투경로를 갖고있어 현재까지도 한번 걸리면 치료가 불가능하고 오로지 백신을통한 예방만이 가능하다고합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.31
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곤충들은 왜 집단을 이루어 생활하나요??
곤충의경우 곤충의 몸집에비해 큰 생물체나 구조물들, 포식자나 경쟁자가 너무나도 많기때문에 집단생활을 하여 이와같은 여러가지 한계들을 극복하고자합니다.첫번째로 포식자에게 공격당할 때 생존확률을 높이게됩니다. 포식자가 다가왔을 때 주변의 약한 동족개체가 먼저 미끼가되어 포식되는동안 방어를 준비하거나 회피를 준비할 시간을 벌어주게되고, 포식자에 의해 와해되어도 금방 근처에서 다시 무리를 만나 번식이 가능하다는 장점이 있습니다.두번째로 단체활동을통한 거대한 시스템화 입니다. 오히려 포식자로써 활동하기위함이기도하고 매우안정적인 방어체계를 효율적으로 구축하기위함이기도 합니다. 그래서 땅속이나 나무 안, 바위틈과같은곳에 크게 집을짓고 입구를좁게하여 침입을 방지함과동시에 많은 병력을 생산하여 공격시에는 엄청난 화력을 만들어내기도 합니다.이외에도 단순 번식이나 먹이활동, 빛에의한 이끌림 등등으로인해 모여사는 등등 의 집단을 이루기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.30
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사람의 피부는 자가회복 성질이 있는걸까요
피부세포들은 서로 잡아당기는 장력이 매우 강한 조직 중 하나이기때문에, 회복되면 서로 탄력적으로 잡아당겨 흉터가 외관상으로는 그 물리적모습이 거의 변형이 없어보입니다.하지만 자세히보면 진피층이 무너지고 표피층도 울퉁불퉁되어 흉터로남아있는 모습을 볼 수 있죠.물론 어느정도 체세포복제가 이루어져 빈공간을 메워 재생이되고 손상된 조직이 복구가되기는 합니다.눈도 각막이나 상피세포 처럼 얇고 작은상처들은 회복되고 메꿔질 수 있으나 완전히 소실되거나 하는것은 줄기세포단계부터 키워나가야하기때문에 사실상 복구가 불가능에 가깝습니다.피부로따지면 모든피부를 벗겨내고 피부가 다시자라기를 기다리는것과 비슷합니다.즉, 어느정도 유사성이 있는 세포들이 존재하고 자가체세포복제를 하며 인접한곳을 메꿔야하지만 완전소실로인한 재생은 인간의 경우 회복이 불가능합니다.도마뱀의 꼬리의경우 줄기세포가 꼬리쪽으로이동하여 꼬리가 없어져도 다시 자라게 되는경우입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.30
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사이보그는 어떤 과학기술인건가요?
사이보그의 본래 뜻은 생명체가 따로 의식하지 않아도 본래 태어날때 가지고있던 신체부위가 아닌 인공 신체부위를 자유자재로 조종이 가능한 복합생명체를 의미합니다.최근에서야 인공지능과 로봇형태의 자동화기계가 결합된 의족이나 의수, 손가락 등 연구개발이 이루어지기도 하고 인공망막등 기계적움직임이 굳이 필요없는 부위들에대한 조직개발이 이루어지고 있기도 합니다.가장중요한것은 감각기관의 역할을 해야하고, 신경망과 연결되어 기존신체부위가 만들어내던 신경신호를 동일하게 전달해주어야합니다.또한 기계적움직임이 필요하다면 반대로오는 신경신호까지 읽어 운동신경처럼 작용하여 움직임까지 만들어주어야하죠.이 모든게 자연스럽게 연결되어야 적용가능한 기술입니다. 특히 사이보그는 사용자가 의식하지못할만큼 자연스러워야하기까지 해야합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.29
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사람이 걸을 때 손을 앞뒤로 흔드는 이유는 뭔가요
무게중심을 가운데로 유지하여 신체의 균형을 잡는데 사용하는 에너지를 최소화 하기위함입니다.한쪽발을 내딛는 반대쪽 팔을 내밀어서 좌우 평형을 맞추게되면 좌우 평형을 맞추는데 사용되는 근육은 더이상 추가적인 에너지를 필요로하지 않기때문입니다.즉, 자연적으로 에너지 사용을 최소한으로 하는 효율적인 방식으로 이동하는것을 알게된것입니다.또한 뒤로 흔드는것 역시 앞으로 발을 내딛는 동작에의해 앞으로쏠릴 무게중심을 팔을 뒤로이동시켜 다시 무게중심을 가운데로 맞춰주는 행위이기때문에 결국에는 같은 이유입니다.xy축 평면에서 모두 무게중심을 맞추고자하는 움직임동작이라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.29
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바다에사는 생선은 왜 특유에 비릿냄새가 나는지
생선은 근육과같은 신체 내부의 삼투압을 바닷물의 높은 염도로부터 보호하기 위해서 TMAO와 같은 물질들을 활용하여 체내의 삼투압을 조절합니다이러한 물질들은 생물체가 죽게되어 더이상 신체조직을 운영하지 못하기 시작하게되면 박테리아나 미생물에의해 분해되기 시작하는데, 이 분해산물로 트리 메틸 아민이라는 화학분자를 만들어냅니다.이 트리 메틸 아민분자는 비린내를 만들어내기때문이 우리 코에 들어오는 강렬한 비린냄새를 선사하고, 우리가 느끼기에는 바다 근처에 이러한 상황이 자주 펼쳐지다 보니 생선의 냄새로 알고있게 된것입니다.신선한생선이나 횟감에서는 비린냄새가 나지 않는이유가 이와 같습니다.즉, 비린 향이 난다는것은 생선이나 해산물이 죽은시간이 어느정도 지났고 미생물에 의한 분해작용이 어느정도 진행되었다는것을 의미하기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.29
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