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갓 태어난 아기들은 태어나기 전 기억을 가지고 있나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.태아시절에도 뇌세포가 많이 형성되어있는 상태이고, 태어난 뒤 계속 영양공급을 받으며 뇌세포와 신경아교세포등이 계속해서 자라나며 더 많은 생각과 기억공간이 창출됩니다. 이런 신경세포들이 계속해서 자라면서 재배치되고 재연결되며 완전 어릴적기억들은 성인이되어가며 거의 사라져버립니다.다만 이런작용이 일어나기전에는 이전상황에 대해서 기억할 수 있다고합니다. 특히 이전상황을 기억했다는것조차 까먹게되겠지만 완전 어리지만 어느정도 소통을 하려하는 나이인 3~4살이 되면 기억이 나는경우가 있을 수 있습니다.다만 대부분 4~5살이되면 이전기억이 거의 소실되고 현재의 경험들을 새로쌓아나가는작업을 하기때문에 기억을 하지못하는 아이들도 있을 수 있습니다.또한 태아시절과 비슷한 환경에 노출시켜주면 편안함을 느낀다는 연구결과와같이 진공청소기 소리나 자동차의 흔들림 속에서 편안하게 잘 자는 아이들을보면 이전기억이 남아있다고 느낄 수 있고 과학적으로도 일리있는 추정이라고합니다.정리하면 몇몇아이들은 어릴때 태아시절의 기억이 남아있을 수 있고 이를 표현할 수도있지만 다른 몇몇의 아이들은 기억을 하지못할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.08.06
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세포내 공생설인 내부공생설은 어떤 증거가 있나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.세포내 공생설의 증거로는 가장 유명한것으로 미토콘드리아와 엽록체가 있습니다.미토콘드리아는 동물세포안에서 세포가 일을하는데 에너지를 내기위한 재료인 ATP를 생산하기 위해 포도당을 분해하는 해당작용을 일으키는 세포 내 소기관인데, 세포안에서 물질대사를 담당하면서도, 내부에 pH가 매우 낮은 특징때문에 세포 내로 들어오는 침입자나 위험물질을 녹여서 없애는 역할을 하기도 합니다.엽록체는 식물세포 안에서 광합성작용을하여 포도당을 만들어내게 하는 세포내소기관으로, 햇빛안의 가시광선 중 푸른색과 붉은색 영역의 빛 에너지를 이용하여 물과 이산화탄소를 합성해냅니다.사실 이러한 작용은 진화학적으로 미토콘드리아와 엽록체가 원시 진핵세포 내로 들어오면서 시작된것으로 알려져있고, 이는 유전정보를 통해 추정되고 있습니다. 우선, 미토콘드리아나 엽록체의 경우 기존 진핵세포가 가지고 있던 핵안의 유전정보와는 다르게 자신만의 유전정보를 지니고 있습니다. 그리고 세포분열할때 자신도 함께 분열되며 이 자신만의 유전정보를 계속해서 후대에 전달합니다.즉, 미토콘드리아나 엽록체는 독자적인 유전자정보를 세포공생이 시작되기전부터 가지고있었고, 이것을 세포내로 가지고 들어와서도 계속해서 자신의 유전정보를 후대에 남기며 독립성을 증명해왔다는 것입니다.이러한 작용들이 세포공생설의 증거가되고 미토콘드리아나 엽록체의 존재자체가 증거가 될 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.28
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바다생물중 가장 오래된 생물은 무엇인가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.바다생물 중에서 가장 오래된 생물이라는 것이 좀 중의적인 표현일 수 있는데요, 과거부터 현재까지 진화학적으로 살아남아있는 종 또는 현존하는 동물들중에서 가장 오래사는 동물로 나눌 수 있습니다.먼저 진화적으로는 해면동물 또는 스펀지라고 불리는 생물들이 과거부터 역사적으로 오랫동안 살아남아있다고 합니다. 이 해면동물들은 약 7억년전에 처음나타났고 단순한 구조를 가지고있고 진화를 거의 하지 않고 현재 적응해서 살아가고 있기 때문에 현재 바다에서도 흔히 발견된다고 합니다.이와 비슷하게 해파리는 약 5억 4천만년전에 처음 나타나기 시작했는데, 자포동물로 해면동물보다 더 발달된구조를 가지고 있고, 동물성 플랑크톤으로 분류되기도 합니다. 이 해파리는 거북이와같이 해양생물들의 기초적인 먹이감 역할을 하기때문에 주요 식량이 될 수 있기때문에 중요한 역할을 한다고 할 수 있습니다.이와 다르게 접근해서 현존하는 동물들 중에 가장 오래사는 동물들을 꼽아보자면 먼저 그린란드 상어가 있습니다. 이 그린란드상어는 일부 연구에따르면 최대 400년이상 살 수 있다고하고 이는 척추동물 중 가장 오래 사는 생물 중 안녕하세요! 바다생물 중 가장 오래된 생물에 대해 이야기하면, 두 가지로 나누어 생각해 볼 수 있습니다: 진화 역사적으로 가장 오래된 계통에 속하는 생물과 개체로서 가장 오래 사는 척추동물 중 하나라고 합니다. 무척추 동물 중에는 불멸해파리라고 하는 종이 있는데 이 해파리는 이름 그대로 불멸이라고 하기떄문에 성체가 된 뒤 다시 폴립상태로 돌아가 성장과 분리를 반복하며 거의 무한히 살아갈 수 있다고 합니다. 또한 말미잘 중에 바다말미잘도 400년 이상살 수 있고 가장 오래된 개체는 500년이 넘는 개체도 있었다고 합니다.이렇게보면 진화학적으로나 현존하는 동물의 관점으로나 해파리가 가장 오래 살아남은 생물이라고 할 수 있겠습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.28
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식물성 블랑크톤과 동물성 블랑코톤에는 어떤 차이가 있나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.일단 플랑크톤은 바다와 민물 생태계에서 중요한 역할을 하는 작은 생물들입니다. 일반적으로 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤으로 나뉘고 많은 차이점을 갖습니다.우선 식물성 플랑크톤은 주로 광합성을 통해 에너지를 얻기때문에 다른 식물들과 마찬가지로 엽록소를 포함하고 있습니다. 그래서 햇빛을 이용해 광합성을 수행하여 유기물을 생성하고 주로 광합성이 가능한 표층에서 서식한다는 특성이 있다고 합니다. 이러한 식물성 플랑크톤에는 규조류, 녹조류, 남세균 등의 종류가 있고 이들은 해양과 담수 생태계에서 1차 생산자의 역할을 합니다. 이렇게 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하기 때문에 지구의 산소 공급에도 기여합니다.그리고 동물성 플랑크톤은 주로 다른 생물을 먹고 에너지를 얻습니다. 이들은 스스로 에너지를 생산하지 않고 식물성 플랑크톤이나 작은 유기물들을 먹이로 삼고 동물성 플랑크톤의 예로는 요각류, 치어, 해파리 등이 있습니다. 이들은 해양과 담수 생태계의 먹이 사슬에서 중요한 위치를 차지하고 상위 포식자들에게 영양을 공급하는 역할을 합니다. 동물성 플랑크톤은 주로 밤에 표층으로 이동하여 먹이를 찾고, 낮에는 포식자를 피하기 위해 깊은 곳으로 이동하는 일주성 이주 현상을 보인다고 합니다.또한 이 두 그룹의 큰 차이는 전체 생태계의 기능과 건강에 중요한 영향입니다. 식물성 플랑크톤은 1차 생산자로서 에너지를 생태계에 공급하고 이는 동물성 플랑크톤과 상위 포식자들에게 전달된다는 특성 때문에 먹이사슬에서 확실한 위치를 자리매김하고 있고 이에따라 생태계의 큰 뿌리역할을 합니다 반면, 동물성 플랑크톤은 이러한 에너지를 소비하고 다른 영양 단계로 전달하는 매개체 역할을 하기때문에 이들 간의 상호작용은 해양과 담수 생태계의 영양 순환과 에너지 흐름을 결정짓는 중요한 요소입니다. 따라서 이 두 플랑크톤의 균형은 생태계의 안정성 유지에 필수적입니다.정리하면 식물성 플랑크톤과 동물성 플랑크톤의 분포와 밀도는 환경 조건에 따라 크게 달라질 수 있습니다. 식물성 플랑크톤은 빛과 영양소의 공급에 민감하고 계절 변화에 따라 그 밀도가 변동할 수 있습니다. 동물성 플랑크톤 역시 먹이의 가용성과 포식 압력에 따라 분포가 변화합니다. 환경 변화, 오염, 기후 변화 등은 플랑크톤 군집에 큰 영향을 미칠 수 있고 이는 궁극적으로 해양과 민물 생태계 전체에 파급 효과를 미칠 수 있습니다. 이러한 이유로 플랑크톤의 동태를 연구하고 이해하는 것은 생태계 보전과 관리에 있어서 매우 중요합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.26
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독수리와 매는 같은 뜻인지 궁금합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.일단 매나 독수리는 둘다 같은 맹금류로 분류되고 육식성 새로 분류됩니다. 하지만 둘이 같지는 않고 다른 개체로 구분된다고 합니다. 보통 독수리는 영어로 이글로 불리고 대체로 매보다 크기가 큽니다. 사람들에게 잘 알려진 종류로는 검독수리나 대머리독수리 흰머리독수리 등등이 있습니다. 강한발톱과 부리를가지고 커다란 먹이를 사냥하고 장거리 비행능력이 좋다는 특징이 있습니다. 또한 높이날면서 시야가 탁 트인곳에서 멀리있는 대상을 자세히보며 날아가 사냥한다는 특징이 있습니다.반면 매는 독수리보다 크기가 상대적으로 작은데, 송골매나 참매, 새매 등의 종류가 있습니다. 매우 날쌔게 날아다닐 수 있고 빠른속도로 날아가 먹이를 잡아채거나 발톱으로 찍어누르거나 차는 방식으로도 사냥하기도 합니다. 그래서 보통 날렵한 몸매를 가지고 빠르게 날아가 사냥한다는 틍징이 있습니다.정리하면 독수리나 매 모두 맹금류에 속하면서 강한발톱과 부리로 먹이를 공격한다는 특징은 같지만 크기나 속도측면에서 차이가 있다고 볼 수 있습니다.그래서 보통 독수리의 크기가 더 크고 강하다는 인식이 있기때문에 여러나라들에서는 이 독수리를 국조로 사용하여 국기에 사용하거나 각종 상징물로 사용하기도 하지만, 매의 경우 그런경우는 많지않을정도로 작은 맹금류라고 볼 수 있겠습니다. 또한 사람을 잘 따르고 훈련이 가능한 영리한 새로도 잘 알려져 있어 매를 길들여 사냥에 동행시키도 하였다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.25
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AI 신약개발에 대해 알고 싶은게 있습니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.약을 만들기 위해서는 여러 경우의수를 필요로 하기도 합니다. 예를 들어 인체에 어떤 반응을 일으키기 위해서 수용체에 결합하는 약물을 만들기 위해서는 그 수용체에 딱 맞는 특정 분자구조를 가진 물질을 만들어야 합니다. 이와 동시에 우리 면역체계나 장벽시스템이 걸러지지 않도록 스크리닝하는 위장체계를 지닌 분자구조역시 가지고 있어야 합니다. 즉, 기능적인 부분과 위장을 담당하는 부분, 또는 특정 부위로 이동하기위해 운반되기 위한 부분, 또는 다른 신체부위에서 다른 조직과 결합하여 부작용을 나타내지 않기위한 부분 등등 매우 다양한 분자구조들을 고려하고 테스트해보아야 합니다.현재까지 수십만가지의 분자구조를 사람이 직접 고안하여 연구해보고 각종 측정장미나 분석장비를 통해 해당 분자구조가 유효함을 검증하는 과정을 통해서, 임상실험등을 통해서 오랜세월에 걸쳐 수많은 약들을 만들고 출시해왔는데 이제 이러한 기초적인 정보들을 가지고 AI를 통해 직접 임상실험이나 분석, 관측해보지 않아도 고안해낸 분자구조를 시뮬레이션해서 적합한지 알아볼 수 있을 뿐더러, 이러한것을 AI가 자동으로 학습하여 고안하는 작업까지도 직접수행할 수 있다는 의미가 됩니다.즉, 어떠한 효능을 가지면서도 부작용을 일으키지 않거나 치명적이지 않은 새로운 신약을 과거보다 훨씬 빠르게 찾고 바로 사람들에게 적용 가능하다는 이야기가 됩니다.이러한 기술적인 장점은 결국 펜데믹상황과같이 전염이 빠른 상황에서 대처가 가능한 치료제를 뿌릴 수 있다는것을 의미하기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.23
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나뭇잎에 썬크림을 바르면 광합성이 안되나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.보통 광합성이 일어나는 파장 대역은 가시광선의 붉은색 영역과 푸른색 영역입니다. 그리고 초록색 영역은 그대로 반사되기 때문에 우리눈에는 잎이 초록색으로 보이게 됩니다. 반만 자외선은 이 가시광선들 보다 파장이 매우 짧고 에너지가 높은 고에너지 전파이기 때문에 피부에 닿으면 조직을 파괴하고 세포에 손상을 일으키기도 합니다.그래서 자외선 차단제 안에는 여러 금속성분의 재질을 섞어 짧은 파장의 자외선을 흡수하거나 반사시키도록 하는 물질이 섞여있고, 피부에 잘 발려있음과 동시에 이 금속성분들이 독성을 일으키지 않고 보습성질을 잘 띨 수 있도록 돕는 물질과 섞여 있습니다. 이러한 내용을 종합해보면 보통 파장이 긴 전파들이 투과특성이 더 좋기때문에 잎에 자외선차단제를 바른다고 해도 가시광선은 자외선차단제를 통과하여 광합성을 일으킬 수 있지만 자외선은 통과하지 못할것으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.23
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피부에 비친 혈관이 빨간색이 아닌 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.피부에 비친 혈관의 색은 해부해서 직접 관찰해보면 사실 붉은색이나 검붉은 색을 띱니다. 하지만, 살을 통과하여 그 색을 보면 약간 푸른색을 보이게 됩니다. 그 이유는 붉은색 파장이 살을 통과하며 살에 흡수되고 남아있던 푸른색 파장만이 우리눈에 들어오기 때문입니다. 즉, 우리 피부는 완전 불투명하지 않은 상태라고 할 수 있고 약간 반투명 또는 반불투명한상태로써 내부 조직이 약간 보일 수 있다고 할 수 있습니다. 그리고 피부바로아래 있는 굵은 혈관들은 피 반투명한 피부를 통해 통과하여 보이고 특정색깔들이 바뀌어서 보일 수 있다는것입니다. 그래서 실제로 손톱주변에 살점이 떨어져 나온 경우나 칼에 베여서 살점이 드러나 보였을때를 자세히 보면 살의 색이 사실 살색이 아니라 하얗거나 약간 투명한색의 형태를 보입니다. 그래서 우리가 알고있는 피부의 색 역시 이 투명하고 하얀색깔아래 혈액이나 체액, 조직의 색이 겹쳐보이는 색이라는 것입니다.정리하면 원래 혈관의 색중 붉은색 파장이 피부에 흡수되어 남은 푸른색이 우리눈에 들어와 푸른색으로 보인다는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.07.23
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아직도 발견되지않은 생명체들은 많을까요??
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.현재까지 밝혀진 생물종은 적게는 170만좀 많게는 210만종 정도로 알려져 있습니다. 또한 아직 밝혀지지 않은 생물종은 약 1500만 종 정도에서 1억종 까지도 존재할 것으로 추측되고 있습니다.즉, 추정되는 총 생물종들중에서 우리가 알아내고 기록해놓은 생물종은 일부에 불과하다는것을 알 수 있습니다. 그래서 새로운 종은 항상 나타날 수 있고, 특히 인간이 접근하기 힘든지역이나 접근해본 적 없는 공간도 아직 많이 남아있기 때문에 그곳에서 살아가는 생물종들 역시 발견되지 않았을 가능성이 많습니다.특히 대부분 생물종들은 미생물에 속하기도 하기때문에 발견이 더욱 어렵기도 하고, 현재 이상기후에 의해 많은 생물종들이 멸종하고 있는 지금 알리지지 않았음에도 불구하고 없어지고 있는 종들도 존재할 것으로 예측하고 있습니다.예를들어 심해지역과 같은경우는 오랜시간 버틸 수 있는 탐사선도 없을 뿐더러 탐사를 용이하게 할 빛이나 관측도구들 조차 오래버티지 못하기때문에 연구자체가 제한적입니다. 이러한 상황에서는 생명체를 발견하기조차 어렵고 발견한다해도 샘플을 얻어내기가 어렵습니다. 또한 동굴 안쪽이나 깊은 숲속 등등 아직 인간이 접근하지 못한 척박한 환경들이 이에 속한다고 볼 수 있습니다.최근 이러한 종의 다양성은 앞으로 지구에 생명체가 끊임없이 존재하기 위해서 그 중요성이 부각되고있고 이 종의 다양성을 지키기 위한 노력들이 시작되고 있기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.07.22
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나이테를 통해서 나무의 나이를 파악할수 있다고 하는데, 모든 나무가 나이테를 가지고 있나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.우선 나무의 나이테가 만들어지는 원리를 먼저 설명하면, 나무는 보통 봄이나 여름철에 잎을 많이 내고 햇빛을 마구 받아들이면서 물과 양분을 빨아올려 생장을 빠르게 합니다. 반면 겨울철에는 이와 반대로 잎을 모두 떨어뜨리고 물과 양분을 더디게 빨아올리며 생장을 느리게 합니다. 몸통 가운데에서 바깥쪽으로 조직을 밀어내면서 자라는 특성상 이러한 자라는 속도 차이에 의해서 몸통의 조직간 연결과 밀도차이, 색깔차이가 만들어지는데 여름철에는 조직간 간격이 넓고 색깔이 밝은 특징이이있고, 겨울철에는 조직간 간격이 좁고 밀도가 높으며 색깔이 어두운 특징이 있습니다.그래서 단면들 잘라보면 이러한 색깔차이에의해 마치 띠가 있는것처럼 보이게 됩니다. 그래서 이러한 특징에의해 한해동안 여름과 겨울의 생장속도 차이가 많이나는 식물일 수 록 나이테가 뚜렷하고 선명하게 보입니다. 반면에 사시사철 생장속도가 비슷하고 오랜기간 천천히 생장하는경우 나이테가 잘 보이지 않거나 흐릿한 경우도 있습니다.어찌되었든 모든 나무들은 계절마다 생장속도의 차이가 나기때문에 나이테를 가질 수 밖에 없고, 속이 꽉찬 나무들은 모두 나이테를 가지고 있습니다. 다만 계절의 영향을 받지않고 사시사철 같은 환경에서 서식하거나 인공적인 환경에서 자라는 나무들은 나이테가 없는 경우도 있을 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.07.22
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