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펭귄은 왜 북극에는 없고 남극에만 살고 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.들으신것처럼, 보통 펭귄들은 북극에는 없고 남극에 주로 서식을 하고 있습니다.이는 몇가지 이유가 있는데요.첫번째로는 진화적인 차원에서 설명을 드리면펭귄은 처음 남극지방에서 등장해서 서식지를 꾸린것으로 밝혀졌으며, 남극에 특화된 진화하였고남극에서 북극으로 가기에는 따뜻한 열대 지방의 난류지대를 건너야만 북반구로 넘어갈 수 있는데이러한 환경적인 부분을 견디지 못하고 남극쪽에만 있는것이라고 합니다.두번째는 서식환경의 차이도 있는데요.남극해에는 펭귄의 주식인 크릴세우가 풍부하지만, 북극해에는 펭귄의 먹이로 적합한 생물들이 부족하다고 하고포식자들 또한 남극이 더 적고, 해류를 많이 이용하는 펭귄들이 강한 흐름을 타는 해류가 남극에는 많은 반면북극은 차가운 해류가 강하지 않은것도 원인으로 볼 수 있습니다.세번째로는 첫번째 이유와 비슷한 이유인데,처음 자리잡은 남극과 북극의 거리가 너무 멀다는 점이 있다고 합니다.결론적으로, 펭귄은 남극쪽에서 진화를 거쳐 적응하였기 때문이고같은 극지방이지만 환경적으로 남극쪽이 펭귄이 살아가기 좋은 먹이 등이 풍부하고, 포식자가 적어생존에 유리하다고 보시면 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.17
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뇌가없는 해파리는 뇌를 대체하는 기관이 따로 있는 건가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.아시다시피 해파리는 뇌가 없는 동물입니다.인간처럼 뇌로 정보가 모여 처리되는 중앙 집중식 방식이 아니라몸 전체에 퍼져있는 신경망을 이용하여 정보를 처리합니다.마치 인간의 몸의 신경계가 온몸에 퍼져있는 것처럼, 해파리도 몸 전체가 신경계가 퍼져있으며인간은 중추신경계, 말초신경계 등으로 나뉘는 반면해파리는 신경망의 구조로 인간에 비해 훨씬 단순한 구조로 되어 있으며 기능이 분산화되어 즉각적인 반응이 가능하다는 거죠.놀랍게도 해파리도 학습 능력도 있다는 연구 결과도 있고, 과거 경험을 바탕으로장애물을 피하거나 먹이를 찾는 행동 등을 수정해서 하는 것들이 관찰되었다고 합니다.해파리의 신경 시스템은 우리가 생각하는 것 보다 굉장히 복잡하고 정교하여뇌가 없이도 살아가는데 필요한 모든 기능을 수행할 수 있도록 진화했습니다.다만, 해파리마다 모두 같은 신경 시스템을 가지고 있는 것은 아니고해파리도 매우 다양한 종이 있어, 종마다 서식환경과 생활방식에 따라 신경 시스템에도 차이를 보인다고 합니다.결론적으로, 해파리는 뇌가 없지만 모든 신경정보를 온몸에 퍼진 신경망을 통해 뇌와 같은 기능을 하고 있으며감각, 학습, 운동 등의 다양한 기능들을 이 신경망을 통해 기능을 하고 있다고 보시면 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.17
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멸종이 된 것은 다시 나타나거나 할 가능성은 없나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.멸종이라고 하는 것은 특정 생물 종이 지구상에서 완전히 사라지는 것을 의미하는 단어로서그 종이 개체수가 매우 희박한 생물은 희귀생물로 지정받아 보호받고, 이제 남아있는 개체가 없어 복원이 어려운 경우가 멸종이라고 보시면 될 것 같습니다.예시로, 공룡의 경우로 설명을 드리면 편할 것 같은데요.공룡은 멸종된 생물의 대표적인 예시로, 지구상에 남아있는 공룡은 없다라고 보시면 될 것 같습니다.다만 화석 등 유전정보가 남아있는 경우 DNA를 활용한 복원이 가능한 부분이 있습니다만아직 초기단계이며, 윤리적인 문제와 기술적 문제 등 극복할 부분이 많습니다.다만 멸종으로 추정되던 생물이 다른 서식지에서 발견되는 등의 오류적인 부분도 있긴합니다.결론적으로 말씀드리면, 멸종된 생물이 자연적으로는 다시 나타나는 것은 거의 불가능하며,과학기술을 통한 복원도 가능은 하나 많은 어려움이 따른다고 보시면 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.14
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곤충과 일반 벌레를 나누는 기준이 무엇인가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.원래는 곤충과 벌레는 같은것들을 부르는 말이긴 하지만엄밀히 따지면 벌레가 더 넓은 범위를 일컷는 단어로 사용되고 있습니다.보통 곤충이라고 하면, 분류학상으로 머리, 가슴, 배가 있고 다리 3쌍과 날개 2쌍(없는 경우도 있음)가 있는특징을 가지고 있고 개미, 나비, 벌, 메뚜기 등을 일컷습니다.벌레는 곤충이라고 부르는 생물들 + 비슷하게 생긴 동물류를 한꺼번에 일컬으며거미, 지네, 쥐며느리 등의 생물들도 벌레라고 표현합니다.이는 분류체계에서는 곤충, 동물이 맞는 표현이고 벌레는 일상생활에서 편의상 사용하는 용어라고 생각하시면 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.11
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과학자들이 실험 할 때 쥐를 사용해서 실험 하는 이유가 있나요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.실험에 사용되는 동물로 원숭이, 강아지, 토끼, 쥐 등 다양한 동물을 활용한 연구들이 진행되고 있지만그 중 쥐를 가장 많이 사용하는 이유는 여러 이유가 존재하긴 합니다.먼저 쥐는 인간과 유전적으로 약 90%가 일치하는 높은 유전적인 유사성을 가지고 있습니다.그래서 인간의 질병과 생리 작용을 연구하는데 매우 적합한 편입니다.또한 번식 주기가 짧고 한번에 많은 새끼를 낳기 때문에 빠른 시간 안에 많은 양의 데이터를 얻을 수 있고수명이 짧아 노화연구나 만성 질환 연구에도 유용합니다.쥐의 작은 크기도 연구실에 필요한 사육공간 활용이 용이하며, 사육비용이 저렴한 것도 있고생각보다 다양한 품종이 있어 다양한 유전적 배경을 가진 쥐로 특정 질환이나 생리 현상을 연구하고 있습니다.다만 최근에는 윤리적인 문제들이 대두되어 동물실험이 점차 감소하는 추세로, 최소한으로 활용하는 쪽으로 연구들이 진행되고 있습니다. 미래에는 조금 더 동물실험 대체 방법들이 나올 것으로 전망되어 드라마나 영화에서도그런 부분이 늘지 않을까 싶습니다.결론적으로 쥐는 실험에 적합한 다양한 장점을 가지고 있어 동물실험에 많이 사용되지만윤리적인 문제를 고려하여 동물을 활용한 실험들은 점차 감소되고 있다고 보시면 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.08
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생물들이 돌연변이가 잘 생기는 이유가 무엇일까요
안녕하세요. 안근호 박사입니다.돌연변이가 생기는 이유는 다양한 원인이 있습니다.크게는 자연적인 것과 인위적인 것으로 나눌 수 있는데자연적인 이유로는DNA의 복제 과정에서의 오류가 나는 경우로 복제가 될 때 염기쌍이 잘 못 짝지어 지거나, 염기가 빠지거나 삭제 혹은 추가되거나 하는 등 오류가 발생할 수 있고세포 분열 과정 중 염색체가 분리가 되지 않거나, 일부가 손실되는 등의 현상이 일어나는 경우 입니다.또한 자연에서 나오는 방사선이 DNA를 손상시키는 경우도 있고바이러스가 숙주세포의 DNA에 삽입되면서 기능을 변화시키는 경우도 있죠.이러한 과정은 생각보다 빈번하게 일어나지만, 수리/복원되기도 하여 망가짐과 복원이 일어나 티가 안나는 경우도 많습니다.인위적인 원인으로는원자력발전 소 등에서 나오는 방사선 같은 물질을 통한 DNA 손상이나벤젠 등의 화학물질로 일어나는 손상, 인위적인 바이러스 생성으로 인한 감염으로 인한 피해 등이 있습니다.이외에 부가적으로, 돌연변이의 종류는 유전자 돌연변이와 염색체 돌연변이가 있고표현형에 영향을 주지 않는 중립적 돌연변이, 질병이 나타나는 유해한 돌연변이, 환경에 적응을 도와주는 유익한 돌연변이가 있습니다.더 자세하게는 너무 길어질 것 같아 설명은 이쯤 드리고질의하신 답변에 대한 결론은 자연적/인위적인 환경에 의해 발생한다 정도로 정리가 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.08
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개미와 흰개미는 전혀 다른 종인데 왜 사회성과 비슷한 체계를 보이나요
안녕하세요. 안근호 박사입니다.아시는 바와 같이 계통 상 일반 개미는 벌목 개미과에, 흰개미는 흰개미목에 속하여유전적으로나 형태, 생태적으로 전혀 다른 곤충입니다.먹이 또한 일반 개미는 잡식성으로 다양한 먹이를 섭취하고, 특히 단백질을 좋아하는 반면흰개미는 주로 나무나 풀 등의 식물성 물질을 주식으로 먹으며, 목재를 갉아먹어 건축물에 피해를 주는 종으로 알려져 있습니다.그렇지만 두 종이 서로 혼동되기도 하는데요.이는 외관상 생김새가 매우 비슷하고, 특히 둥지의 모습 등이 비슷하여 구분이 쉽지 않으며둘 다 사회성 곤충으로 집단 생활을 하고, 먹이를 나르는 행위 등이 굉장히 유사하여 혼동이 많이 됩니다.이렇게 구분이 쉽지 않게 비슷해 보이는 이유는서로 다른 계통에서 진화했지만, 비슷한 환경에 적응하면서 유사한 진화를 거쳤기 때문입니다.유사한 진화가 일어난 이유는 사회성 곤충이라는 점과 비슷한 환경에서 진화를 거쳤기 때문입니다.먼저, 이 둘은 서식지가 땅속이나 나무 속 등 비슷한 행동들이 필요한 환경이며비슷한 기후환경과 먹이로 둥지의 모양과 몸의 형태 등이 비슷하게 발달하였습니다.또한 작은 몸집 때문에 혼자 살아가는 것보다 집단을 이루어 살아가는 것이 먹이 획득이나 방어 등에유리하여 사회성을 발달시켰으며, 이를 통해 분업화와 협동을 하는 생물로 살아가게 되었습니다.즉, 서로 다른 종이지만 비슷한 환경에서 살아남기 위해 유사한 특징을 진화시킨 것이며이러한 현상을 수렴진화라고 합니다.하지만 자세히 관찰한다면 많은 차이를 발견할 수 있는데대표적으로는, 흰개미는 나무를 소화시키기 위해 장내 미생물과 공생하는 반면, 개미는 그렇지 않다는 점도 있습니다.결론적으로, 일반 개미와 흰개미는 생활 습성이 비슷하여 오랜시간을 거쳐 진화하면서 환경에 적응해 서로 비슷한 행동과 군락을 이룬 종들이다 라고 보시면 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.06
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모기가 하늘 날아다니는 높이는 최대 얼마까지 인가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.모기나 파리와 같은 기피생물들은 어딜가나 보여 신기하기도 한데요.모기의 경우는 자력으로는 평균 약 7-8m정도 날 수 있다고 하고, 이는 아파트 2,3층 높이 정도라고 합니다.그렇지만 그 이상의 높이에서도 모기를 많이 볼 수 있는데요.이는 모기의 몸집이 작고 가벼워 바람과 상승기류를 타고 훨씬 높은 곳 까지 올라가는 경우가 많고말씀하신바와 같이 20층 이상까지도 가능하다고 합니다.또한 외부에서 올라오는 것이 아니라, 건물 내부에서 엘레베이터, 계단, 배수구 등을 통해고층 건물의 내부로도 진입이 가능하기 때문에 고층에서도 모기가 발견된다고 보시면 될 것 같습니다.결론적으로 모기는 모기의 종, 날씨 조건, 주변 환경 등 다양한 요인에 따라 20층 이상의 높은 곳에서도 발견될 수 있고, 자력으로는 2,3층 정도 가능하다고 보시면 될 것 같습니다.
학문 / 생물·생명
24.10.06
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꿀벌이나 개미들인 일을 할때 서로 싸우기도 하나요
안녕하세요. 안근호 박사입니다.재미있게도 일벌이나 일개미들도 일 할때 서로 싸우는 경우가 종종 발생합니다.이는 마치 사람이 사회생활을 하면서 서로 갈등이 발생하는 것과 비슷한 현상이라고 볼 수 있는데요.곤충들도 싸우는 이유는 다양합니다.본인의 자원(둥지, 먹이 등)에 대한 경쟁, 역할 분담에서 오는 갈등, 계급 간 갈등, 스트레스 등과 같이같은 군락에서도 다양한 싸움들이 벌어지고 있다고 합니다.하지만 이러한 갈등은 단순히 개체간의 싸움을 넘어, 그 군락 전체의 기능 유지에 중요한 역할을 합니다.다툼을 통해 정해진 서열과 역할분담은 사회 질서를 유지하는데 도움을 주고,경쟁을 통해 효율성이 증대되며, 유전적인 다양성이 확보되는 역할 또한 한다고 합니다.결론적으로, 일개미나 일벌 또한 우리의 사회생활과 동료와의 다툼이 일어나기도 하며,이는 부정적인 현상으로만 볼 순 없다는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.10.06
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정보를 전달하는 역할을 하는 세포는 어떤세포인가요?
안녕하세요. 안근호 박사입니다.결론부터 말씀드리면, 모든 세포가 각자의 역할을 가지고 정보를 주고 받으며하나의 시스템으로 만들어 가고 있습니다.우리몸에서의 정보라고 하는 것의 범위는 기억에 관련된 것 뿐만 아니라 근육의 움직임, 호르몬의 작용 등 굉장히 다양하고 포괄적인 내용들로서, 모든세포가 서로 주고 받고 있습니다.하지만 정보에 특화된 세포들이라고 하는 세포들도 존재합니다. 예를 들면 신경세포가 있지요. 신경세포는 전기 신호와 화학 신호를 이용하여 빠르고 정확하게 정보를 전달하는 역할을 합니다.그 밖에도 말씀드린바와 같이 호르몬 조절, 사이토카인 분비, 신경전달물질 교환 등과 같이다양한 방식으로 정보들이 교환/전달되며, 이는 몸의 발달과 항상성 유지, 면역 반응 등 중요한 기능을 하게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.10.06
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