답변 내역

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.바퀴벌레는 매우 다양한 식성을 가진 곤충으로, 사실상 거의 모든 것을 먹을 수 있는 잡식성 동물입니다. 주로 먹는 먹이는 사람과 동물이 먹다 남긴 음식물 찌꺼기, 부패한 유기물, 종이, 천, 접착제, 그리고 심지어는 비누와 같은 인간이나 다른 고등동물들이 먹지 못하는 유기물질도 먹을 수 있다고 합니다. 이들의 넓은 식성은 주거지 환경에서 쉽게 먹이를 찾을 수 있도록 해주며, 이는 바퀴벌레의 생존력에 크게 기여합니다. 특히 어두운 틈새나 구석진 곳에 숨어 살며 밤에 주로 활동하는 습성 덕분에, 사람들이 버린 음식물이나 쓰레기에서 쉽게 영양분을 섭취할 수 있습니다.바퀴벌레의 생존력은 단지 다양한 먹이원에 적응한 식성 때문만이 아니라, 다양한 환경에서도 잘 적응하는 능력에 있습니다. 이들은 극한의 온도 변화에도 잘 견디며, 습도나 건조한 환경에서도 적응력이 뛰어납니다. 또한, 이들은 매우 높은 번식력을 가지고 있어, 한 번에 많은 알을 낳고 빠르게 성체로 자라납니다. 이러한 높은 번식력은 개체 수를 빠르게 늘려 생존을 보장하는 중요한 요인입니다. 더불어, 바퀴벌레는 포식자와의 경쟁에서도 강력한 생존 전략을 가지고 있어, 천적의 공격을 받더라도 쉽게 살아남습니다. 특히 이렇게 극한의 환경에서 살아남기 위해서라도 그곳에서의 먹이활동에서는 제한이 없도록 진화해 왔습니다.바퀴벌레의 생존력에 기여하는 또 다른 중요한 요인은 그들의 신체 구조와 생리적 특징입니다. 바퀴벌레는 몸이 평평하고 유연하여 좁은 틈새로도 쉽게 들어갈 수 있습니다. 이는 포식자나 사람의 눈을 피해 은신처를 찾는 데 큰 도움이 됩니다. 또한, 바퀴벌레는 머리를 잃고도 일정 기간 동안 생존할 수 있는 놀라운 생명력을 가지고 있습니다. 이들은 몸 전체에 산소를 공급하는 기관을 가지고 있어, 머리가 없더라도 몇 주간 살아남을 수 있다고 합니다. 이러한 특성은 바퀴벌레가 극한 상황에서도 생존할 수 있게 합니다. 그리고 그 독성이 들어있는 그 어떠한 유기물질을 먹더라도 대부분 그 독을 해독할 수 있는 효소를 몸에 지니고 있어 생존력을 더해주기도 한다고 합니다.마지막으로, 바퀴벌레는 오랜 시간 동안 다양한 환경에서 적응해온 진화의 산물입니다. 수백만 년 동안 다양한 생태계에서 살아남으며, 환경 변화에 대한 강한 내성을 발달시켰습니다. 이는 현대 도시 환경에서도 쉽게 적응하고 살아남는 이유 중 하나입니다. 바퀴벌레는 또한 집단 생활을 통해 정보를 공유하고, 먹이를 찾는 데 협력하며, 위험을 감지하는 능력을 갖추고 있습니다. 이러한 집단적 행동은 바퀴벌레의 생존 전략을 더욱 강화시켜, 현대 사회에서도 그들이 끈질기게 살아남는 원동력이 되고 있다고 합니다.

거미의 거미줄에 거미의 DNA가 존재할 수 있는 이유는 거미줄의 생산 과정 때문입니다. 거미는 거미줄 생성을 위해 거미 꽁무니에 있는 실젖에서 액체 상태의 단백질을 방출합니다. 이 단백질은 공기 중에 노출되면서 고체화되어 거미줄이 됩니다. 이 과정에서 거미의 세포에서 유래한 DNA가 단백질 방출 과정에 포함되면서 함께 발견될 수 있습니다. 이러한 생리적 활동에 사용된 세포 구성요소들이 남으면서 DNA도 함께 남아있을 수 있다는 것입니다. 사실 이 거미줄 안에 거미의 DNA가 존재하는 이유는 딱히 없고 생리적 과정의 생성물일 뿐, 거미가 어떠한 의도를 가지고 DNA를 거미줄에 포함시키려는 목적은 없다고 합니다. 실젖에서 거미줄을 생성하는 과정은 매우 정교하지만, 미세한 세포 조각이나 DNA 조각이 실크 단백질과 함께 방출되는 것은 피할 수 없는 생리적 현상이기 때문입니다.이렇게 거미줄에 포함된 거미의 DNA는 많은 연구자들에게 흥미로운 연구 주제가 되기도 합니다. 예를 들어, 특정 지역에 서식하는 거미의 종을 분석하거나, 생태학적 연구를 통해 거미의 이동 경로나 서식지 변화를 추적하는 데 도움이 될 수 있습니다. 또한, 거미의 DNA를 분석함으로써 거미의 유전적 다양성이나 진화 과정을 이해하는 데 기여할 수 있습니다. 이와 같은 연구는 생물학적 다양성 보존 및 생태계 관리에도 중요한 정보를 제공할 수 있다고 합니다.마지막으로, 이러한 작용을 응용할 수도 있는데, 거미줄에 포함된 거미의 DNA를 법의학적 연구와 같은곳에 사용하는 것입니다. 범죄 현장에서 발견된 거미줄을 분석하여 해당 지역에 서식하는 거미의 종과 그 DNA를 통해 범죄와 관련된 단서를 찾는 데 활용될 수 있습니다. 이러한 응용은 거미줄이 단순한 구조물이 아니라, 다양한 정보를 담고 있는 중요한 생물학적 자료가 될 수 있음을 보여줍니다. 거미줄에 포함된 DNA는 거미의 생리적 특성과 생태적 역할을 이해하는 데 중요한 단서를 제공하며, 다양한 과학적 연구와 실용적 응용 가능성을 제시합니다.

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.바퀴벌레는 약 3억 5천만 년 전인 고생대 석탄기에 처음 등장했습니다. 이 시기는 지구의 역사에서 곤충이 다양하게 분화되던 시기였고, 바퀴벌레는 초기 곤충 무리들 중 하나로서 매우 오래 살아온 생물 중 하나입니다. 수많은 연구자들에 의해 얻어진 화석을 통해 바퀴벌레가 해당 시기부터 존재해왔고 공룡보다 훨씬 오래되었다는 증거가 되었습니다.그리고 바퀴벌레는 수억 년 동안 살아남으며 다양한 환경 변화에 적응해 왔습니다. 오랜 생존이 가능했던 이유는 여러 가지 생물학적 특징 때문입니다. 먼저, 바퀴벌레는 잡식성으로서 거의 모든 종류의 유기물을 섭취할 수 있었고 이는 먹이 자원이 부족한 상황에서도 충분히 생존이 가능하도록 해왔습니다. 또한, 바퀴벌레는 매우 높은 번식력을 가지고 있어 짧은 시간 내에 많은 개체를 생성할 수 있다는 특징도 있었습니다.또한 생리적 시스템에 의해서도 생존력이 높아졌는데, 열악한 환경에서도 생존할 수 있는 능력이 있으며, 특히 탈수 상태에서도 견딜 수 있는 강력한 체액 조절 메커니즘을 가지고 있습니다. 게다가, 바퀴벌레는 극도로 빠른 이동 속도와 민첩성을 갖추고 있어 포식자나 위협으로부터 빠르게 도망칠 수 있습니다. 이들의 단단한 외골격은 물리적 손상으로부터 몸을 보호하는 역할을 합니다. 추가적으로 수많은 독을 해독할 수 있는 효소들을 체내에 내장하고 있기도 합니다.마지막으로, 바퀴벌레는 다양한 환경변화에서 생존할 수 있는 적응 능력을 가지고 있습니다. 극한의 온도, 약물에 대한 저항성을 빠르게 발전시키는 능력 등은 이들의 생존력을 더욱 높이는 요소입니다. 이러한 특징들은 바퀴벌레가 수억 년 동안 살아남으며 지구상의 거의 모든 서식지에서 번성할 수 있게 한 주요 요인들입니다.

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.사람이 갑자기 어두운 곳에 들어가면 처음에는 아무것도 보이지 않다가 시간이 지나면서 점차 보이게 되는 이유는 눈이 어둠에 적응하는 과정, 즉 암순응이라는 과정을 거치기 때문입니다. 처음에는 밝은 환경에서 주로 활동하던 원추세포라는 원뿔모양의 세포가 갑작스러운 어둠에서 제 기능을 발휘하지 못합니다. 이때 시각 정보를 담당하는 간상세포가 활성화되기 시작하면서, 점차 어두운 환경에서도 볼 수 있게 됩니다.암순응 메커니즘은 주로 간상세포의 작용에 의해 이루어집니다. 간상세포는 저조도 환경에서 빛을 감지하는데, 이 과정에서 중요한 역할을 하는 것이 로돕신이라고 하는 시각 색소입니다. 밝은 빛에서는 로돕신이 분해되지만, 어두운 환경에서는 서서히 재합성됩니다. 로돕신의 재합성에는 약 20~30분이 소요되며, 이 시간 동안 간상세포의 민감도가 증가하여 어두운 환경에서도 시각 정보를 처리할 수 있게 됩니다. 그래서 시간이 지남에 따라 어두운 곳에서도 점차 사물을 볼 수 있게 됩니다.암순응 과정은 크게 두 단계로 나눌 수 있습니다. 첫 번째 단계는 몇 분 이내에 일어나는 빠른 적응으로, 원추세포가 어둠에 적응하는 과정입니다. 두 번째 단계는 약 20~30분이 걸리는 느린 적응으로, 간상세포가 로돕신을 재합성하면서 어둠에 완전히 적응하는 과정입니다. 이 단계가 완료되면 눈은 어두운 환경에서도 최적의 시각을 제공하게 됩니다. 이를 통해 사람은 어둠 속에서도 사물을 인식할 수 있게 됩니다.정리하면 어두운곳에서 각 시각세포들이 적응하고 이와관련된 물질들을 합성하는 시간동안 일어나는것들을 우리는 실시간으로 관측하고 있기때문에 적응하는 모습을 서서히 인지하게 되는것입니다.

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.새들이 뼈를 소화하는 비결은 여러 가지가 있습니다. 새의 소화 시스템은 일반적으로 사람의 소화 시스템과는 다른 몇 가지 특징을 가지고 있습니다.첫번째로 먹이 저장소인 모이주머니를 사용합니다. 모이주머니는 새의 식도 중간에 위치한 일종의 주머니입니다. 여기서 먹이는 일시적으로 저장되고 조금씩 위로 보내집니다. 사람에게는 없는 이 기관은 먹이를 소화 과정으로 천천히 보내도록 도와줍니다.두번째는 두개의 위를 사용한다는 점입니다. 하나의 위는 샘위로, 이곳에서 소화 효소와 산이 분비되어 먹이를 화학적으로 분해하기 시작합니다. 샘위에서 분비되는 강한 소화액은 단백질, 지방 등을 분해합니다. 두 번째 위는 모래주머니입니다. 이곳에서 본격적으로 먹이를 기계적으로 분쇄하는 과정이 일어납니다. 새들은 종종 작은 돌이나 모래를 삼켜서 이 모래주머니에 저장합니다. 모래주머니는 강한 근육질로 되어 있어서, 이곳에서 먹이가 물리적으로 분쇄됩니다. 뼈 같은 단단한 부분도 이곳에서 부서져 소화되기 쉬운 형태로 변합니다.세번째는 강력한 소화액입니다.뼈는 화학적으로 분해되기 시작하고, 모래주머니에서 기계적으로 더 쉽게 부서지도록 만들어 줍니다. 특히 모래주머니에서도 강한 산도를 가지기 때문에 뼈를 녹여내는 데 효과적입니다. 이런 과정을 통해 새들은 뼈를 포함한 먹이 전체를 소화할 수 있습니다.네번째는 펠릿 배출이라는 방법을 사용합니다. 올빼미와 같은 몇몇 새들은 소화되지 않는 물질, 예를 들어 털, 뼈, 깃털 등을 똘똘 뭉쳐놓은 펠릿형태로 역류하여 배출합니다. 이는 소화되지 않는 부분을 몸 밖으로 배출하는 효율적인 방법입니다.새 외에도 뼈를 소화할 수 있는 동물들이 있습니다. 뱀 같은 경우는 매우 강력한 소화액을 가지고 있어서 먹이를 통째로 삼키고, 그 안의 뼈까지도 소화할 수 있습니다. 뱀의 소화액은 일반적으로 매우 강력한 산성을 띠어 단백질, 지방, 심지어 뼈까지도 분해할 수 있습니다.악어 같은 포식자도 비슷한 방식을 사용합니다. 악어의 위산은 pH 1~2 정도로 매우 강력하여, 뼈를 포함한 거의 모든 먹이를 소화할 수 있습니다. 게다가, 악어는 모래나 작은 돌을 삼켜 위에서 먹이를 기계적으로 분쇄하기도 합니다.

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.산모의 모유가 나오는 원리는 여러 과학적 이유가 있습니다. 첫번째로 모유 생성은 호르몬의 조절에 의해 이루어집니다. 임신 동안에는 에스트로겐, 프로게스테론 및 프롤락틴과 같은 호르몬 수준이 증가하여 모유선을 발달시키고 모유 생성을 촉진합니다.두번째로 아기의 성장 단계에 따라 모유의 성분이 변화합니다. 처음에는 콜로스트럼이라는 노란색의 액체가 나오며, 이는 아기의 면역력을 강화하는 항체와 면역 세포를 함유하고 있습니다. 이후에는 성장 인자, 단채질, 지방 및 탄수화물 등의 영양소가 포함된 성숙한 모유로 변화합니다.마지막으로, 모유는 산모와 아기 사이의 상호작용에 의해 조절됩니다. 아기가 모유를 빨면서 산모의 몸은 이를 감지하여 모유 생성을 유지하고 조절합니다. 이러한 상호작용은 산모와 아기 사이의 유대감 형성과 아기의 성장에 도움을 줍니다.즉, 산모의 모유 생성은 호르몬 조절, 아기의 성장 단계에 따른 모유 성분 변화, 그리고 산모와 아기 사이의 상호작용에 의해 이루어집니다. 이러한 과학적 원리들이 함께 작용하여 산모가 충분하고 영양가 있는 모유를 생산할 수 있습니다.

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.모든생물들은 신체 안쪽과 신체 바깥쪽을 구분하기 위해서 피부와 내장과같은 일종의 질긴 막들을 가지고 있습니다. 그래서 외상을입어 이러한 막이 손상되어있지 않은 이상 죽은다음에는 신체 내에 미생물의 부패작용에의해 체내에 가스가 쌓이게 됩니다. 이렇게 많아지는 가스들은 피부와 내장에의해 쉽게 밖으로 빠져나가지 못하기때문에 체내에 계속해서 쌓이고,일반적으로 이러한 가스들은 액체들보다 비중이 가볍기때문에 신체를 위로 떠오르게 하는 힘을 만들어냅니다. 즉, 풍선처럼 내부가 가스들로 가득차게되고 이로인해 수면위로 둥둥떠오르게 됩니다.이와관련하여 사람도 마찬가지로 익사사고가 일어난뒤 며칠뒤에 사람이 떠올라서 발견되는것도 이러한 이유이기도 합니다. 이 외에도 가스가 아니더라도 일반적으로 생물체를 구성하는 몸체는 대부분 물로이루어져 있고, 일부는 지방층으로 이루어져있기때문에 물보다는 약간 비중이 낮은 경우가 있어 스스로 떠오르는 경우가 있습니다. 특히 바닷물의경우 일반 신체의 체액보다 훨씬 무거운비중을 지니고있기때문에 물고기가 떠오르기 더 쉬운 성분이기도 합니다.사람도 바닷가에서 특별히 헤엄을 치지않아도 수면위에서 떠있을 수 있는것과 같은 원리입니다.

안녕하세요. 이상현 전문가입니다.진주조개는 특이하게 몸안에 이물질이 들어오면 진주조개가 이 이물질을 없애기 위해서 이물질을 탄산칼슘으로 뒤덮게 됩니다. 계속해서 탄산칼슘으로 뒤덮기 때문에 크기가 커지고 탄산칼슘의 특성상 매끄럼고 하얀색의 동그란 모습을 띠게 됩니다. 이 탄산칼슘 사이사이에 다른 이물질이 끼어들어가면 색이있는 진주가 만들어지기도 합니다.또한 진주조개가 마구잡이로 탄산칼슘을 뒤덮기때문에 완벽한 구형의 진주를 만드는 경우는 자연산에서 찾아보기 어렵고, 양식진주조개에는 원형의 불순물씨앗을 넣어주어 구형으로 자라날 수 있게 유도해줍니다. 이러한 진주조개들을 모아 계속해서 씨앗을 넣어주고 탄산칼슘을 쌓는 작업을 유도해서 양산된 구형의 진주를 모아 판매하게 됩니다.또한 이 진주를 구성하는 핵심 성분으로 탄산칼슘만이 있는것은아니고 약 5%정도는 콘키올린이라는 단백질성분이 들어있는데, 이 성분은 천연 보습인자와 유사해 보습효과가 있고 이와관련된 화장품을 만드는 원료로 사용되긷 ㅗ합니다. 즉, 보석뿐아니라 의약적인 효과도 있다고 볼 수 있습니다.

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.

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.