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동물 중 가장 동체시력이 높은 동물은 무엇인가요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.동체시력이 가장 뛰어난 동물 중 하나는 바로 말벌이라고 합니다. 특히 말벌 중에서도 고기잡이 말벌이라고 하는 종은 동체시력이 매우 발달해 있어서 초당 약 300번 이상의 프레임을 감지할 수 있다고 합니다. 이는 인간의 평균 시력이 초당 약 60프레임 정도인 것과 비교했을 때 약 5배 이상의 능력을 가지고 있는 것이라고 할 수 있습니다. 말벌의 동체시력이 이렇게 뛰어난 이유는 그들이 작은 먹이를 빠르게 잡아야 하기 때문입니다. 이러한 능력 덕분에 말벌은 공중에서 빠르게 움직이는 먹이도 정확히 포착하고 사냥할 수 있습니다.말벌의 동체시력이 좋은 원리는 그들의 눈 구조에 있습니다. 말벌의 눈은 겹눈으로 이루어져 있어, 수많은 작은 렌즈가 모여 하나의 눈을 구성합니다. 이 겹눈은 각각의 렌즈가 독립적으로 움직이는 물체를 감지할 수 있어, 매우 빠르게 움직이는 물체도 포착할 수 있습니다. 또한, 말벌의 시각 신경은 매우 빠른 신호 전달 속도를 가지고 있어, 시각 정보를 즉각적으로 뇌로 전달하고 반응할 수 있습니다. 이러한 구조 덕분에 말벌은 매우 빠른 반응 속도를 가지며, 작은 변화도 놓치지 않고 감지할 수 있습니다.동체시력이 뛰어난 것은 사냥을 위해 필수적인 능력입니다. 말벌처럼 빠르게 움직이는 먹이를 잡아야 하는 동물들은 동체시력이 뛰어나야 먹이를 놓치지 않고 사냥할 수 있습니다. 반대로, 포식자로부터 도망쳐야 하는 동물들도 동체시력이 좋아야 빠르게 다가오는 위협을 감지하고 피할 수 있습니다. 예를 들어, 토끼나 사슴 같은 동물들은 포식자가 다가오는 것을 빨리 알아차려 도망칠 수 있어야 생존할 수 있습니다. 이러한 이유로 동체시력은 생존에 직결된 중요한 능력입니다.동체시력이 좋은 또 다른 예로는 맹금류를 들 수 있습니다. 맹금류, 특히 독수리나 매는 높은 하늘에서 날아다니며 땅 위의 작은 먹이를 발견하고 사냥합니다. 이들의 동체시력은 약 120fps로, 인간의 시력보다 두 배 이상 뛰어납니다. 이는 맹금류가 높은 곳에서 빠르게 날아다니며 먹이를 찾아야 하기 때문에 필수적인 능력입니다. 맹금류의 눈은 매우 큰 망막과 고밀도의 광수용체를 가지고 있어, 먼 거리에서도 작은 움직임을 감지할 수 있습니다. 이러한 시각적 능력 덕분에 맹금류는 사냥에 성공률을 높일 수 있습니다.결론적으로, 동체시력이 뛰어난 동물들은 생존과 사냥에 유리한 조건을 갖추고 있습니다. 말벌과 맹금류는 그들의 특화된 눈 구조와 빠른 시각 신경 반응 덕분에 뛰어난 동체시력을 가지고 있으며, 이는 그들의 생활 방식과 생존 전략에서 매우 중요한 역할을 합니다. 이처럼 동체시력은 다양한 동물들에게 필수적인 능력으로, 그들의 생존과 번영에 큰 기여를 하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.01
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세계적인 멸종 위기종인 고라니가 우리나라에 많은 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.고라니는 세계적인 멸종위기종으로 알려져있지만 우리나라에는 이 고라니의 개체수가 다른나라들에 비해 매우많은것으로 알려져있습니다. 특히 전 세계 고라니 개체수의 90퍼센트이상이 한반도안에 몰려있다고 할만큼 엄청난 수의 고라니들이 서식하고 있죠.그 이유는 우리나라의 많은지역이 산간지역과 섬과같은 사람이 잘 지나지않거나 살지못하는 공간이 많고 특히 최근 100년정도사이 우리나라에 서식하는 고라니를 잡아먹는 포식동물들의 개체수가 많이 줄어들어 고라니 숫자를 줄여줄 동물들이 거의 없어졌기때문입니다.사람이 매년 수십만마리씩 잡아서 죽이고있지만 고라니들은 그만큼보다 더 낳아서 기르기때문에 매년 고라니의 숫자가 늘어나고있고 고라니에의한 농작물피해나 교통사고피해 사례들이 늘어나고있습니다.그렇다고해서 포식동물들을 길러서 풀어놓자니 사람에대한 직접적인 피해가 우려되어 이는 시행하고있지 않습니다. 앞으로도 도서산간지역이 없어지지 않는이상 고라니의 개체수증가와 농작물 피해는 막지 못할것으로 평가되고있고, 오로지 사람에의한 사냥과 개체수 조절만으로 속도를 늦추거나 유지시키는 방향뿐일 수 있습니다.물론 극단적으로 프로젝트를 벌여 토벌해도되지만 이를 시행하여 얻을수있는 경제적인 이득또한 크지않기때문에 적당한선에서만 개체수조절이 이루어질건으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.30
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태우고 남은 재 같은 경우 땅에 묻어도 되나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.태우고 남은 재를 땅에 묻는 것은 일반적으로는 토양에게 영양분으로 작용할 수 있다고합니다. 하지만 몇몇 주의사항이 있기는 합니다. 첫번째로 땅에 묻기 전에 재가 완전히 식어야 합니다. 재가 아직 뜨거울 경우 땅에있는 미생물들이나 기타 유기물질들을 손상시킬 수 있으므로 반드시 식힌 후에 묻어야 합니다. 두번째로 식물의 성장에 영향을 줄 수 있는 유해물질이 섞여있는지 평가해야합니다. 태울때 남아있을 수 있는 예측되는 중금속이나 기타 유해물질이 있다면 묻지 않는것이 좋습니다. 또한 근처의 물에 영향을 주지 않도록 해야 합니다. 재에는 유해한 물질이 물에 흘러들어갈 수있으므로 주변 물이 있다면 뿌리지 않는것이 좋습니다.셋번째로 재의 종류입니다. 몇몇 영양분들은 식물보다 다른 생물들의 더 좋은 영양분으로 작용하여 식물의 생장을 방해하는 영양분으로 작용하고 종류에 따라서는 식물에게 영양분으로 작용하지 않을 수도 있습니다. 따라서 재를 땅에 묻어서 식물의 성장을 촉진시키고 싶다면, 땅의 상태와 재의 종류를 고려하여 적절한 시기와 방법으로 묻는 것이 중요합니다.요약하자면, 재를 땅에 묻는 것은 일반적으로 안전하며 영양분으로 작용할 수 있습니다. 하지만 재의 식물성 성분과 땅의 조건을 고려하여 적절한 시기와 방법으로 묻는 것이 중요합니다. 또한, 재의 종류와 주변 환경을 고려하여 식물의 성장에 영향을 주지 않는지 확인하는 것이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.29
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바퀴벌레의 주식은 무엇인지 궁금합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.바퀴벌레는 주로 부식이 될 수 있는 있는 음식물을 먹는다고 합니다. 이들은 유기물, 즉 썩은 음식물, 식물의 잎, 나무의 벌레, 동물의 사체 등을 섭취합니다. 거의 모든종류의 유기물질을 먹을 수 있는것으로 알려져있고 바퀴벌레 안에는 수백가지가 넘는 독성을 해독할 수 있는 효소들이 존재하기때문에 이렇게 아무런 음식이나 먹을 수 있다고합니다.또한 바퀴벌레는 생존에 있어서 매우 강한 생명력을 가지고 있습니다. 그들은 거의 모든 환경에서 생존할 수 있으며, 극한 온도, 건조, 기아 등에도 잘 적응합니다. 그들은 또한 매우 빠르게 번식하고, 저항력이 강한 살충제에도 저항할 수 있습니다. 하지만 바퀴벌레가 인간의 건강에 직접적인 영향을 미칠 수 있는 병원성을 가지는 경우도 있으므로, 대표적인 해충으로 인식되고 있습니다.특히 이러한 척박한 환경에서도 살아가야하는 특징이 있다보니 그 어떠한 음식도 아무거나먹고 분해하여 에너지를 얻을 수 있다는 특징을 갖게되었고, 심지어 다른 곤충이나 동물들보다 맛을 느끼는 수용체역시 몇배로 많기때문에 음식으로 인지할 수 있는 유기물의 종류가 많다고합니다.우리주변에서는 주로 음식물 쓰레기나 남은 음식물이 묻어있는경우, 동물의 사체주변까지도 바퀴벌레가 들끓면서 마구 번식하는경우가 있고, 특히 이러한 환경이 많은 바닷가지역에는 더 많이 출몰할 수 있다고합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.28
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벚꽃과 .매화꽃은 매우 흡사 한것 같은데 구별하는 방법이 있나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.벚꽃과 매화꽃은 둘 다 봄철에 만개하기 때문에 피는 시기만으로는 구별하기가 어렵습니다. 하지만 몇 가지 중요한 차이점이 있기는 합니다. 먼저, 벚꽃은 주로 한 송이에 여러 개의 작은 꽃이 모여 있으며, 보통 연한 분홍색이나 흰색을 띱니다. 벚나무의 꽃은 보통 잎이 꽤 작거나 없어서 꽃만 볼 때에는 분명히 구별할 수 있습니다.반면 매화꽃은 한 송이에 여러 개의 큰 꽃이 피는 것이 특징입니다. 이 꽃들은 두꺼운 꽃잎을 가지면서, 붉은색, 보라색, 그리고 흰색을 띱니다. 매화의 꽃은 벚꽃보다 훨씬 크고 더 풍성한 인상을 줍니다.일반인 사람들이 길에서 벚꽃과 매화꽃을 구별하는 데 도움이 되는 몇 가지 노하우가 있습니다. 첫번째로 꽃들의 크기를 비교해보면 됩니다. 매화 꽃은 크고 두꺼운 꽃잎을 가지고 있어서 벚꽃보다 훨씬 뚜렷하게 보입니다. 그리고 두번째로 꽃의 색깔을 보면 됩니다. 벚꽃은 주로 연한 분홍색이나 흰색이지만, 매화는 매우 진한 분홍색, 보라색, 또는 완전 흰색을 띱니다.그리고 피는시기가 봅철로 거의 비슷하긴 하지만 매화꽃은 초여름까지도 피어있는 경우가 많이때문에 6월정도까지 남아있는 꽃이 있다면 매화꽃일 확률이 높긴 합니다. 정리하면, 벛꽃은 이른 봄이나 봄이 한창일때 만개하여 빠르게져서 떨어지는 반면에, 매화꽃은 꽃잎도크고 더 강렬한 색을 내뿜으면서도 피는 시기가 벚꽃보다는 넓기때문에 더 자주 목격하기가 쉽다는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.28
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혈액은 산이나 염기성에 대해 어떻게 완충작용을 하는거죠?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다. 혈액의 완충작용은 주로 탄산-중탄산염 완충계와, 단백질 완충계, 그리고 인산 완충계 등등 다양한 완충 시스템들에 의해 이루어집니다. 이들 완충 시스템은 과도한 산이나 염기가 혈액에 들어왔을 때 이를 중화시키거나 제거함으로써 pH 변화를 최소화합니다. 즉, 혈액 pH의 항상성을 유지하려는 시스템이라고 볼 수 있습니다.이 중 주요 완충작용을 설명드리면 탄산-중탄산염 완충계는 이산화탄소와 물이 반응하여 탄산을 형성하고, 탄산이 다시 중탄산염과 수소 이온으로 해리되는 반응으로 구성되어 있습니다. 이 반응은 가역적이기 때문에 혈액의 pH가 낮아지면 중탄산염이 수소 이온과 반응하여 탄산을 형성하고, 이 탄산은 다시 이산화탄소와 물로 분해됩니다. 반대로, pH가 높아지면 탄산이 수소 이온과 중탄산염으로 해리됩니다. 이를 통해 혈액의 pH를 일정하게 유지할 수 있습니다.이러한 메커니즘 외에도 혈액의 pH 조절을 위해 체내의 여러 시스템들에서도 협업이 이루어집니다. 신장은 중탄산염을 재흡수하거나 배출하고, 폐는 CO2를 배출하거나 축적하면서 pH를 조절합니다. 이와 같은 메커니즘을 통해 체내 pH는 정상 범위(약 7.35~7.45) 내에서 유지되며, 이는 효소 작용, 세포 대사, 전해질 균형 등 다양한 생리적 기능이 원활히 이루어지도록 돕습니다. 체내 pH가 정상 범위를 벗어나면 신경계, 근육, 순환계 등 여러 시스템에 부정적인 영향을 미치므로, 이러한 완충작용과 조절 메커니즘은 생명 유지에 필수적입니다.추가적으로 혈액의 pH를 높이거나 낮추는 요인은 다양합니다. pH를 낮추는 주요 요인은 대사성 산증과 호흡성 산증입니다. 대사성 산증은 신장에서의 중탄산염 손실, 젖산 축적, 케톤체 축적 등으로 인해 발생합니다. 호흡성 산증은 호흡 기능의 저하로 인해 CO2가 과도하게 축적되면서 발생합니다. 반면, pH를 높이는 요인으로는 대사성 알칼리증과 호흡성 알칼리증이 있습니다. 대사성 알칼리증은 구토로 인한 위산 손실, 이뇨제 사용 등이 원인이 되며, 호흡성 알칼리증은 과호흡으로 인해 CO2가 과도하게 배출될 때 발생합니다.이처럼 다양한 원인으로 pH를 변화시키는 요인들을 이겨내기 위해 우리 인체는 여러 시스템들을 거쳐 pH에 대한 항상성을 유지하려고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.28
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우리몸에서 가장 강한 근육은 어디인가요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.인간의 몸에서 가장 강한 근육으로 종종 꼽히는 것은 바로 턱근육이고 특히 교근이라고 하는 근육 입니다. 교근은 아래턱을 위로 올리며 강한 씹기 운동을 가능하게 하는 근육이고 교근의 힘은 물리적으로 가장 강한 힘을 발휘할 수 있습니다. 교근은 엄청난 힘을 발휘해 단단한 음식물을 씹어 부수는 역할을 합니다.턱근육이 강하게 발달한 이유는 진화적인 관점에서 설명할 수 있습니다. 인류 조상들은 생존을 위해 다양한 음식을 섭취해야 했고, 그중에는 단단한 식물의 뿌리, 견과류, 그리고 날고기 등도 포함되어 있었습니다. 이러한 음식을 효과적으로 씹고 소화하기 위해 강한 턱근육이 필요했습니다. 특히, 초기 인류는 도구를 사용하기 전에는 손으로 먹을 수 없는 것을 입으로 해결해야 했기에, 강한 턱근육이 생존에 중요한 요소였습니다.교근의 주요 쓰임새와 역할은 주로 음식물을 씹는 데 있습니다. 씹는 과정은 음식을 더 작은 조각으로 분해해 소화기관이 영양소를 더 효율적으로 흡수할 수 있도록 돕습니다. 또한, 씹는 동작은 타액 분비를 촉진해 소화를 도울 뿐만 아니라 음식의 맛을 더욱 느낄 수 있게 합니다. 타액은 음식물을 부드럽게 하고 소화 효소를 포함하고 있어, 소화의 첫 단계를 돕습니다.또한, 강한 턱근육은 발음에도 중요한 역할을 합니다. 많은 발음은 입의 다양한 움직임에 의해 만들어지며, 강한 턱근육은 명확한 발음을 위해 필요합니다. 예를 들어, 일부 자음과 모음을 발음할 때, 턱근육이 적절히 작용해야 정확한 소리를 낼 수 있습니다.턱근육은 또한 얼굴의 형태를 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 턱근육이 발달한 정도는 얼굴의 윤곽에 영향을 미치며, 이는 얼굴의 전체적인 외형과 미학에 중요한 요소입니다. 예를 들어, 발달된 턱근육은 강한 턱선을 형성해 보다 선명한 얼굴 윤곽을 만들어줍니다.결론적으로, 교근은 인간의 몸에서 가장 강한 근육 중 하나로, 음식물을 씹고 소화하는 데 중요한 역할을 하며, 발음과 얼굴 형태 유지에도 중요한 역할을 합니다. 이러한 기능들은 인류가 진화하는 과정에서 생존과 관련된 중요한 요소로 작용해왔으며, 강한 턱근육의 발달을 촉진해왔습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.28
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나이가 들면 상처가 더디게 낫거나 상처가 오래갑니다. 흉터가 생기기도 하죠.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.우리 인체를 구성하는 세포들 안의 유전자에는 텔로미어라고 하는 부위가 존재합니다. 이 텔로미어는 세포가 분열할때마다 짧아지다가, 더이상 짧아지지 못하는 상태가 되면 세포가 분열하지못하고 사멸합니다. 즉, 시간이 지나면 결국 세포는 노화가되어 더이상 분열하여 자신과 닮은 세포를 만들어내지 못하고 죽는다는 이야기입니다.상처가 나면 상처부위를 메꾸기 위해 주변에 세포들이 몰려들고, 재생인자들이 달라붙어 세포의 분열을 촉진하게 되는데, 나이가 많은사람들은 위와같은 이유로 분열할 수 있는 세포의 갯수 자체가 제한되어있고, 더불어 혈액순환과같은 부분이 원활하지 않는 부위가 국소적으로 생길 수 있어 해당 공간으로 재생인자가 몰리지 못하거나 양양성분이 제대로 조달되지못해 재생이 원활히 이루어지지 못할 수 있습니다.그래서 해당 상처부위는 얼기설기 조직이 예전만큼 치밀하지 못한채 상처가 아물고 이전과는 다른 형태의 모습으로 상처가 아문모습이 흉터로 보일 수 있습니다. 이러한 이유로 나이가 많은 사람들은 흉터가 더 잘 만들어지고, 재생력이 떨어지게 됩니다. 이러한 원리는 흉터뿐 아니라 주름이 한번 발생하였을 때 다시 되돌아오지 않거나 근육이나 인대를 한번 다치면 잘 회복이 되지않는것, 수술을 하고나서 회복에 오랜시간이 걸린다는것 등과 같은 것과도 연관이 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.27
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얼었던 손을 뜨거운 물에 넣으면 차갑게 느껴지는 이유무엇인가요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.사실 오랜시간 차가운 환경에 노출되어 손이 얼어있는 상태로 뜨겁거나 따듯한 물에 넣게되면 이미 손에 있는 감각신경들이 차가운 환경에의해 둔화되고 주변 세포들의 활성도가 떨어지며 일부 파괴가 일어나고 있어 감각이 둔해집니다.그래서 뜨겁거나 따듯한 느낌이 잘 들지않을 수 있고, 갑작스럽게 조직들에 열이 공급되다보니 주변 혈관들이 확장되고 손에 열이 공급되어 열을 발산하는 효과가 발생하면 오히려 차가운 느낌이 들 수있습니다. 우리가 차갑다고 느끼는 원리는 주변 물질이 우리 인체로부터 열을 빼앗아가는 상황에서 차갑게 느껴지게 되는데, 순간적으로 확장된 혈액의 열공급에 의해 방출되는 열에의해 그렇게 느낄 수 있습니다.세번째로 이미 차가워진 손이 뜨겁거나 미지근한 물의 온도를 낮추고 손과 물의 온도 평형을 맞추는 과정에서 물이 식어버렸기 때문일 수 있습니다.물이 식으면서 혈관이 확장되는 효과가 함께 일어나면 실제로 손 내부의 열이 바깥을 빠져나가면서 열을 빼앗기고 차가운 느낌이 갑작스럽게 들 수 있습니다.사실 손이 얼었을때 곧바로 뜨거운물이나 난로에 갖다대는 행위는 매우 위험한 행위이고 화상이나 피부나 내부 조직 괴사를 일으킬 수 있는 행위입니다. 그래서 보통 자신의 체온정도의 미지근한 물에서 서서히 온도를 맞춰가며 녹이는것이 가장 좋은 방법이라고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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미토콘드리아의 독립적인 DNA는 진화의 어떤 증거를 제공하나요?
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.미토콘드리아는 식물세포의 엽록체와함께 대표적인 세포공생설의 증거물로 이야기되고 있습니다.세포공생설에 따르면 과거 무산소호흡 또는 대사를 하던 원시세포에 우연히 미토콘드리아와 엽록체가 침투하였고, 이 두 파트가 세포에게 에너지원으로 작용할 수 있는 물질을 내놓는 대가로 세포로부터 외부의 공격으로부터 보호를 받는 이득을 얻었다고합니다.즉, 미토콘드리아도, 엽록체도 없던 무산소 세포가 미토콘드리아를 얻게되며 동물세포로 진화되고 엽록체를 얻게되며 식물세포로진화되는 과정을 거칠 수 있었고 더이상 무산소호흡을 하는것이 아니라 외부 생물들을 포식하거나 광합성을 하는 방식으로 생존 방식을 변화시켜 더 번성할 수 있었다는것입니다.이러한 가설을 뒷받침해줄수 있는 증거 중 하나가 미토콘드리아나 엽록체라는 세포소기관은 세포가 분열할때 독자적인 유전물질을 갖고 나눠진다는것이고, 이 독자적인 유전물질은 과거 세포공생이 이루어지기 전에 가지고있었던것으로 추정된다는것입니다.세포공생설을 지지할 수 있는 증거 중 하나로 작용한다는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.25
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