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봄가을겨울 꽃이 피는 시기가 다 다른 이유는 무엇인가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.꽃이 피는 시기는 유전학적인 원리가 숨겨져 있습니다. 꽃봉오리가 형성되고나서 식물세포 안에는 꽃을 활짝펴게만드는 유전정보를 지닌 유전자가 존재하는데, 이 유전자는 평소헤 히스톤 단백질과 꽁꽁 싸매어있어 풀어헤쳐지지 못하고 전사번역과정을 거치지 못합니다. 전사번역 과정을 거치지 못하다보니 꽃을 피우게하는 단백질 형성이 어려워지며 꽃이피지 않게됩니다.이렇게 꽁꽁싸매게하는 히스톤 단백질은 외부 온도에 민감하기 때문에 날씨가 추워지거나 따듯해지거나, 이와함께 습도의 영향을 받으면 스스로 풀려나는 특성이 있습니다. 꽃의 종류마다 이러한 풀러녀는 특성이 다르기때문에 꽃이피는 시기의 차이가 납니다.이렇게 풀려난 히스톤 단백질과 꽃을피우게하는 유전자는 전사번역과정을 거칠 수 있게되고, 꽃이 활짝 펴지게 만드는 단백질을 형성하게 함으로써 꽃이 해당 시기에 맞게 펼쳐지게 됩니다. 온도가 올라가면 풀려나는 히스톤단백질이나 온도가 내려가면 풀려나는 히스톤단백질 등등 다양한 종류의 히스톤 단백질들이 존재하기때문에 이와같은 현상이 일어날 수 있고, 이렇게 꽃이 피는 시기가 다양해진 이유로는, 자신의 수분을 도와주는 곤충들의 수나 종류가 한정적이기 때문에 식물끼리의 경쟁을 서로 피하기 위함입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.27
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향수 냄새가 독한것은 왜 그런것일까요??
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.향수는 보통 향을내는 분자들을 휘발성 액체안에 농축시켜두는 형태로 보관하고 있다가 사용자의 피부 위에 직접 뿌리게 하는 형태로 팔매하기 때문에 뿌린 직후에는 뭉쳐있던 향 분자들이 한번에 확산되다보니 진한 향이 한번에 퍼지게 됩니다. 특히, 냄새 수용체와 많이 걸합하거나 다양하게 결합할 수 있는 분자들을 사용하는 경우 후각신경을 강하게 자극하기 때문에 냄새가 진하거나 강렬하게 느껴지거나 코를 찌르는듯한 불쾌감까지도 느낄 수 있다고 합니다.이는 후각 신경에 대한 반응성에 따라 사람들이 다르게 느낄 수 있고, 후각신경자극은 뇌 후각신경영역을 크게 자극한 다음 그옆의 다른 기억이나 판단영역깢활성화시키고 자극시키기까지 하면서 머리에 갑작스러운 활동을 만들어내기도 합니다. 두뇌의 갑작스러운 활동은 뇌 혈류량의 중가와 뇌혈관압의 상승으로 이어져 약간의 두통을 만들어내기도 합니다.이처럼 향에의한 자극을 예민하게 받아들이는 사람들은 직접적인 신체반응이 일어나기 때문에 두통이나 메스꺼움, 어지러움 등등 다양한 증상들이 나타날 수 있기도 합니다. 향에 에민하지 않고 오히려 편안한 감정이 드는 사람들은 이에 맞는 신체반응이 일어나기때문에 오히려 감정의 안정과 신체이완 등 차분한 신체반응이 나타나기도 합니다.향에대한 민감도나 향분자에대한 후각수용체의 민감도 등등 사람마다 제각각인 후각에대한 반응성의 차이라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.27
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머리카락은 계속자라는데 눈썹은 안자라는 이유?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.머리카락과 눈썹의 수명이 다르기때문입니다. 머리카락은 보통 2~6년 또는 그 이상의 수명을 갖고있기 때문에 사람이 인위적으로 자르지 않는이상 상당히 긴 길이까지 자라게 됩니다. 반면 눈썹의 경우 2~4개월 정도의 짧은 수명을 갖고있어 어느정도 자라다보면 수명이다해 모공으로부터 자동적으로 탈락되어 떨어져나오게 됩니다. 그래서 특정 길이까지밖에 자라지 않는것처럼 보이죠.머리카락을 제외한 다른 부위의 털들도 대부분 수명이 짧고 털은 계속해서 자라고 탈락하고를 반복하기때문에 해당길이를 계속해서 유지할 수있습니다. 그래서 머리카락만 계속 길게 자라는것처럼 보이고 다른부위의 털은 길이가 그대로인것처럼 보이는 것이죠.특히 눈썹의 경우 다른곳보다 훨씬짧은길이를 유지하는데 그 이유는 길이가 너무 길어도 눈의 시야를 가리거나 얼굴에 간지러운 감각을 자극하여 오히려 일상생활에 방해가 될 수 있기 때문이고, 길이가 짧더라도 눈썹이 하려는 역할인 머리 위에서 내려오는 빗물이나 땀방울을 막거나 잡아주는 역할, 먼지등을 거러주는 역할등은 충분히 수행할 수 있기 때문에 해당 짧은 길이를 유지하는것으로 연구되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.27
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냉장고에 들어간 바이러스는 죽나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.바이러스 종류에 따라 다를 수 있고, 일반적인 바이러스 특성 상 살아서 유전정보를 퍼트리는 활동은 할 수 없으나 동면상태에 있을수는 있습니다. 바이러스는 스스로 에너지를 만들어 대사를하거나 분열을하여 자신을 복제하고 유전정보를 퍼트리는 유전활동을 하지는 못하고, 다른 숙주에 침입하여 자신의 유전정보를 상대방의 유전정보에 끼어맞춘다음 복제하게 만드는 원리로 증식하기때문에, 살아있는 숙주가 근처에 존재해야만 합니다.그래서 냉장고나 냉동고처럼 온도가 낮은곳에서는 숙주역시 활동성이 매우 떨어지거나 활동을하지못하기때문에 바이러스도 함께 활동을 하지는 못합니다. 다만 바이러스는 껍질을 가지고있어 대사를 하지않아도 오랜 기간 활동을 하지 않은채 마치 무생물처럼 기다릴 수 있는 능력이 있기 때문에 다시 따듯한 온도로 나올때 까지 버틸 수 있기는 합니다.냉장고 안에서는 생명활동을 하지않고 죽은채로 잠시 버티고 있다고 할 수 도있겠습니다. 다만 바깥으로 나오면 다시 활동이 가능해질 수 도 있는것이죠. 그래서 최근 지구온난화에 의해 빙하가 녹으면 고대부터 존재했던 고대 바이러스들이 세상에 풀려나와 인류와 동식물들을 위협하게 될것이라고 경고를 하기도 했던 이유가 이와 비슷합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.27
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새들이 날수 있는 원리는 무엇인가요??
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.새들이 날수있는 원리는 신체구조적인 이유로써 다양합니다.첫번째로 날기 좋은 신체적 구조로 가벼운 뼈를 가지고 있습니다. 새를 구성하고 있는 뼈들은 대부분 속이 비어있어 가볍지만 골격계의 기능을 충실히 하기도 합니다. 그래서 적은 에너지로도 쉽게 날아오를 수 있는 특징이 있습니다.두번째로는 뽀족한 부리와 작은 머리입니다. 날아가면서 공기저항을 받게되는데, 이러한 형태의 머리와 작인 머리는 진로방향에서 방해되는 공기저항을 효율적으로 가르면서 날아가기 때문에 공기저항을 최소한으로 받는다는 장점이 있습니다.세번째는 날개짓과 깃털입니다. 날아오르는 초반에 빠르게 수십수백변 날개짓을 하면서 깃털의 평평한 면으로 공기를 누르면서 날아오르게 됩니다. 한번높에 날아오른 뒤 날개를 확 펼치게 되면 유선형의 날개사이로 양력이 발생하며 천천히 떨어지게되고, 바람이 불면 오히려 더 높이 날아오를 수 있는 동력을 받게 됩니다. 마지막으로 몸통에 비해 넓은 날개를 가져야만 쉽게 날 수 있고 그렇지 못한 새들은 높이나 멀리 날지는 못합니다. 몸통을 들어올릴 충분한 양력이 제공되어야하기 때문에 큰 날개가 필요합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.27
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사람의 몸에 떨이 많이 나고 있습니다. 몸에 솜털 머리에는 머리털 등이 있습니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.사람의 몸에서 나는 털은 부위별로 굵기와 수명, 형태가 차이 납니다.보통 해당 부위에서 자라는 이유와 목적과 관련이 있습니다.머리카락의 경우 보통 2에서 6년정도의 긴 수명을 갖고있기 때문에 계속해서 길이가 길어지는 특징이 있고, 이는 머리위를 덮어 강한 자외선으로 부터 두피를 보호하고 위에서 떨어지는 물체에 의한 충격을 보호할 뿐 아니라 비와 같와 같은 기상현상으로부터 머리를 보호하기 위한 목직이기도 합니다. 또한, 사람들끼리의 의사소통에서 서로의 호감을 꾀어내는데 사용되기도 합니다.반면 눈썹과같은 짧은 털과같은 경우 수명이 약 2에서 4개월정도로 매우 짧기때문에 길게 자라는것이 불가능하고 특정길이가 되면 스스로 탈락하여 떨어져나오게 됩니다. 그 이유는 해당 부위에서 길게자라는것이 오히려 생활에서 불편함을 불러일으키고, 짧은 상태에서도 충분히 머리위에서 흘러내리는 액체를 막아주는 기능을 잘 수행할 수 있기 때문입니다.겨드랑이나 생식기 주변에 있는 털들은 신체부위가 자주 쓸리거나 접촉되고 마찰되는 부위이기때문에 이 사이에 수북하게 위치하여 마찰을 감소시키는 완충재의 역할을 합니다. 그렇기 때문에 곱슬거리는 형태를 갖기위해서 털을 구성하는 케라틴질의 층 구조가 판형구조가 지그재그로 되어있고, 원뿔형태의 털이 아닌 판 형타의 털이라 곱슬형태로 존재합니다. 그렇기때문에 완충효과가 뛰어나고 사이사이 통풍이 잘되어 습한환경을 최소화시키며 미생물의 번식을 막기도 합니다.이처럼 다양한 이유로 털의 길이와 형태, 위치 등 다양한 요소들이 결정되어 위치하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.27
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몸에 수분이 부족하면 어떤 현상이 나타나나요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.우리몸의 상당부분은 수분인 물분자로 이루어져있다고 할 만큼 물분자는 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 항온동물인 인간은 항상 36.5도의 체온을 유지해야하는데, 비열이 높은 물분자의 특성 상 이러한 체온의 항상성을 유지하는데 큰 도움이 됩니다. 다른 큰 에너지를 들일 필요가 없이 정온을 유지하는데 도움이 됩니다.두번째는 물분자는 수소결합이라는 특이한 결합을 하기때문에 수많은 전해질들을 녹이면서도 다른 분자들과 상호작용할 수 있는 특징이 있어 다양한 분자나 원자들을 녹여낼 수 있고 외부로부터 다양한 영양소들을 흡수하여 활용할 수 있습니다. 또한 다양한 화학반응을 일으킬 수 있는 용매로도 사용됩니다.그렇기 때문에 세포내부를 구성하는 대부분의 물질이기도 하고, 세포들이 타고다니거나 각종 영양소나 대사에 필요한 물질들을 운반하는 수단으로 이 물분자들을 활용하기 때문에 이 수분이 모자르게되면 전반적인 생명활동자체가 불가능하다고 볼 수 있습니다.그래서 수분손실이 약간이라도 일어나면 탈수증상이 일어나면서 갈증중추가 자극되고 무기력증이 일어나며 지방을 분해해서라도 물분자를 얻어내려는 생명활동을하기도 합니다. 물 없이는 살아갈 수가 없습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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사람은 햇빛을 통해서 비타민d를 생성한다고 하는데요 어떻게 햇빛을 통해서 비타민d를 체내에서 합성할 수 있는 건가요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.사람의 피부 아래에는 섭취를 통해 합성되어있는 7-Dehydrocholesterol이라는 콜레스테롤 일종의 몰질이 존재합니다. 이 물질이 피부를 뚫고 들어온 자외선과 반응하면 비타민 D3으로 변환됩니다. 이렇게 만들어진 비타민 D3는 우선 간으로 이동하여 저장이 되고 신체내에서 필요해지면 간에서 나와 활성형 비타민 D로 변하게 됩니다.이렇게 만들어진 비타민 D는 우리뭄안에서 뼈의 칼슘화를 도와 뼈가 단단하고 조직이 치밀해지게 하여 건강한 뼈를 만드는데 도움을 줍니다. 비타민 D가 모자라면 이러한 작용이 불가능하여 구루병이라고하는 골 연화증을 일으키거나 골다공증을 발생시키기도 합니다.또한 뼈에대한 비타민작용 뿐 아니라 세포내에서 신호전달 물질인 일종의 호르몬작용을 하기도 하기때문에 비타민 D 는 인체에서 필수요소라고 할 수 있습니다.사실 이러한 비타민 D의 합성은 손바닥 부분을 하루에 30분정도만 햇빛에 노출시켜도 충분한 양이 합성되기때문에 굳이 몸 전체를 태양빛에 노출시켜 피부 노화를 촉진하거나 화상 및 피부를 검게 태우는 행위는 하지 않아도 되기는 합니다. 또한 과한 자외선차단제는 이러한 비타민 D의 합성을 저해할 수 있기도 합니다.이 외에도 섭취를 통해 비타민 D를 체내에 유입시킬 수 있지만 주로 합성을 통해 얻는것이 효율도좋기 때문에 섭취보다는 햇빛을 어느정도 보는것이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.26
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인류만 언어를 사용할 수 있었을까요?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.현존하는 생물들 중 앵무새와 같은 구관조나 까마귀들은 인간이 사용하는 몇가지 단어의 의미를 이해하고 실제로 말로써 소통이 가능하다고합니다. 이러한 특별한새들은 구강구조자체가 다른 새들과는 다르게 목소리를 흉내낼 수 있고 말을 할 수 있는 구조를 갖고있으면서도 뇌에서는 언어지각능력이 발달되어있어 가능하다고 합니다.또한 일부 영장류들중에는 구강구조가 말을 할수있도록 발달해있는것이 아니라 직접말을 하지는 못하지만 새들보다는 더 풍부한 단어의 갯수와 의미를 직접이해하고 수화로서 소통을하는 개체도 있다고합니다.다만 인간과의 소통이 아닌 자기들끼리 소통하는 방식에 있어서는 굳이 언어체계를 만들어 소통하지는않고 행동양식과 더불어 대화를하기때문에 자신만의 언어체계가 있다고하기는 어렵습니다.즉, 인간만이 언어시스템을갖고 집적 말을하며 소통이 가능하다고 볼 수 있습니다.물론 일부연구들에서 고래들과같은 개체들이 특정 주파수에서 특정 파형의 언어를 구사한다고 연구가 되어있기도 합니다. 하지만 역시 인간만큼 풍부한스펙트럼을갖는 언어체계는 아니라고합니다.인간은 과거부터 언어를통한 직접소통을 해왔기때문에 기술적으로도 언어소통 능력을 증대시키기위한 노력을 해왔기때문에 돋보적인 능력을 가졌을것으로 추정되고있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.25
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진화론과 창조론은 왜 대립하는 이론인건가요??
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.진화론의 경우 맨처음 우연히 발생한 유기물질이 특별한 에너지를 받아 계속해서 유전정보를 전달하는 상태에서 생명체가 시작되었다고 주장하고, 창조론은 어떠한 특별한존재가 생명체를 만들어냈다고 주장하기에 시작시점부터 다르다는 차이가 있습니다.그래서 진화론적인 관점에서는 여러시대에 존재하는 진화적 생물계통학적인 간접증거들인 화석들이나 지층등을 확인하여 점점 정교한 증거들을 모아가고있습니다. 이에반에 창조론은 진화론에서 설명하지못하는 부분이 창조론의 증거라는 반증을 내세우기때문에 서로의 이론을 공격하는꼴이 되고있습니다.각자의 이론을 발달시키기위해서는 각자가 펼쳐놓은 세계관안에서 증거들을 수집해야지 상대방의 논리적허점을 파고드는 방식만으로는 자신의 이론을 정립하기가 어렵습니다.그래서 학계에서는 그나마 간접증거들이 정교하게 많이 모여있는 진화론적인 이론들을 더 많이 채택하고 인정하고있는 편이기도 하구요.이러한 철학적인 이유로 서로 대립되고 갈등을 일으키는 이론들로 남아있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.25
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