왜 매미 울음소리가 달라졌을까요??
안녕하세요. 실제로 매미의 종류나 개체 구성 차이에서 비롯됐을 가능성은 충분히 있습니다. 다만 5~6년 사이에 특정 매미 종이 사라져서 모든 매미가 시끄럽게 변했다고 보기는 어려운데요, 매미는 원래 종마다 울음소리가 상당히 다르고, 같은 종이라도 주변 환경과 개체 수에 따라 우리가 듣는 인상이 크게 달라질 수 있습니다. 우리나라에는 참매미, 말매미, 유지매미, 애매미 등 여러 매미가 살고 있으며 각각 울음소리의 음 높이, 반복 주기, 지속 시간이 다릅니다. 예를 들어 어떤 종은 맴맴맴처럼 비교적 반복적인 소리를 내고, 어떤 종은 높은 음으로 길게 이어지는 소리를 냅니다. 따라서 예전에 들었던 일정한 간격으로 반복되는 소리와 요즘의 끊임없이 이어지는 시끄러운 소리는 다른 종의 소리일 수도 있고, 여러 종의 소리가 동시에 들리는 것일 수도 있습니다.특히 매미의 울음은 주변에 있는 매미의 개체 수와 활동 시기에 따라 크게 달라지는데요, 매미는 주로 수컷이 암컷을 유인하기 위해 울기 때문에, 특정 시기에 특정 종이 대량으로 발생하면 그 종의 울음소리가 주변을 압도합니다. 반대로 여러 종이 동시에 활동하면 서로 다른 주파수의 울음이 겹쳐서 매애— 매애—라는 개별적인 소리를 구분하기 어려운 거대한 소음처럼 들릴 수 있습니다. 또한 도시 환경의 변화도 영향을 줄 수 있는데요, 아파트와 콘크리트 건물이 많은 곳에서는 소리가 반사되고 울림이 생기기 때문에 실제 매미 개체 수보다 훨씬 시끄럽게 느껴질 수 있습니다. 주변의 나무 종류나 녹지 면적이 달라지면서 특정 매미가 많이 서식하게 되는 경우도 있습니다. 감사합니다.
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치타는 왜 그렇게 빨리 달릴 수 있는 데 오래 달리지는 못하나요?
안녕하세요. 치타의 엄청난 속도와 짧은 지속시간은 서로 밀접하게 연결되어 있는데요, 치타는 최고 속도를 내도록 특화된 몸을 가지고 있기 때문에 장거리 달리기에는 불리한 것입니다. 우선 치타는 약 시속 90~110km 정도의 순간 최고 속도를 낼 수 있는 것으로 알려져 있는데, 이때는 몸 전체가 전력으로 작동합니다. 긴 다리와 유연한 척추 덕분에 보폭이 매우 크고, 척추가 크게 휘었다 펴지면서 한 번의 질주에서 이동하는 거리를 늘리며, 발이 가볍고 몸통이 비교적 가벼워 가속도 빠릅니다.하지만 이런 구조는 전력질주를 하면 근육이 매우 높은 강도로 에너지를 소비하고, 산소를 공급하는 것보다 훨씬 빠르게 에너지를 사용하기 때문에 대사 부산물이 빠르게 축적됩니다. 동시에 근육 활동으로 발생하는 열도 급격하게 증가하는데요, 치타는 장시간 최고 속도로 달리면서 발생하는 열을 충분히 방출하기 어렵기 때문에, 체온이 위험한 수준까지 올라가기 전에 추격을 멈춰야 하는 것입니다. 또한 속도와 지구력이 요구하는 신체 조건이 서로 다른데요, 빠른 속도를 내려면 가벼운 몸, 큰 보폭, 빠른 근육 수축, 높은 순간적인 에너지 생산 능력이 유리합니다. 반면 장시간 달리려면 효율적인 산소 공급과 에너지 대사, 열 방출 능력, 그리고 일정한 속도로 에너지를 절약하는 능력이 중요합니다. 따라서 한 동물이 최고 속도와 장거리 지구력을 동시에 극대화하기는 어렵습니다.예를 들어 치타는 단거리 육상선수에 가깝다면, 늑대나 들개 같은 동물은 상대적으로 장거리 추격에 특화된 마라톤 선수에 가깝습니다. 또한 치타는 먹잇감을 발견하면 짧은 거리에서 엄청난 가속으로 따라잡고, 반대로 늑대나 아프리카들개 같은 동물은 상대적으로 낮은 속도를 오래 유지하면서 먹잇감을 지치게 하는 전략을 사용할 수 있습니다. 감사합니다.
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모기는 때가 많이 껴있는 사람을 좋아하나요? 특히 발에 때가 많이 껴 있는 사람을 좋아하는지 궁금합니다.
안녕하세요. 모기가 때가 많이 낀 사람 자체를 좋아한다고 보기는 어려우며, 다만 피부에 존재하는 미생물이 만들어내는 냄새와 체취가 모기의 사람 선택에 영향을 줄 수 있기 때문에, 때가 많아지면서 피부의 미생물 환경이나 냄새가 달라진다면 간접적으로 영향을 줄 가능성은 있습니다. 우선 모기는 사람을 찾을 때 주로 이산화탄소, 체온, 피부에서 나는 냄새, 땀에 포함된 화학물질 등을 이용하는데요, 피부 표면의 미생물은 땀이나 피지 성분을 분해하면서 여러 휘발성 화합물을 만들어내는데, 이런 물질 중 일부는 모기를 유인하거나 반대로 쫓아낼 수 있습니다. 다만 발에 때가 많이 끼었다고 해서 모기가 특별히 발을 더 좋아한다는 직접적인 근거는 부족한데요, 발은 신발과 양말 속에서 땀이 많이 나고 습도가 높아 미생물이 활발하게 활동하기 쉬운 부위이기 때문에 냄새가 강해질 수 있습니다. 실제로 발 냄새를 만드는 미생물 대사산물이 모기의 행동에 영향을 줄 가능성은 있긴 하지만, 그렇다고 때가 많을수록 모기에 더 잘 물린다고 말하는 것은 어렵습니다. 오히려 모기가 발 주변에서 많이 보이는 데에는 발에서 나는 냄새뿐만 아니라 모기가 낮은 위치에서 사람을 감지하기 쉽고, 양말이나 신발 주변에 체취가 집중되기 때문이라는 설명할 수 있겠습니다. 감사합니다.
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한곳을 장시간 멍하니 보고 있다가 흰 바탕이나 단색으로 된 벽면을 보면 왜 약간 색이 변해보일까요
안녕하세요. 말씀하신 현상은 음성 잔상이라고 불리며, 대부분 정상적인 시각 생리 현상입니다. 예를 들어 파란 하늘을 오랫동안 바라보다가 흰 벽을 보면 노란색이나 주황빛이 도는 것처럼 보일 수 있는데요, 이는 눈의 망막에 있는 원추세포가 특정 색의 빛에 오랫동안 노출되면서 일시적으로 적응하기 때문입니다. 우리가 어떤 색을 계속 보고 있으면 그 색에 반응하는 광수용체의 반응이 점점 둔해집니다. 이후 갑자기 흰색 벽을 보면 흰빛에는 여러 파장의 빛이 모두 포함되어 있는데, 방금까지 강하게 자극받았던 색을 감지하는 세포는 상대적으로 반응이 약해져 있습니다. 결과적으로, 상대적으로 덜 자극받았던 색이 더 강하게 느껴지면서 실제 흰색과 다른 색으로 인식됩니다. 예를 들어 빨간색을 오래 본 뒤 흰 벽을 보면 녹색이나 청록색 계열의 잔상이 보일 수 있는데요, 이는 빨강과 청록은 서로 보색 관계이기 때문입니다. 파란색을 오래 바라본 뒤에는 노란색 계열의 잔상이 나타날 수 있습니다. 특히 하늘을 오래 바라본 뒤 흰 벽에서 색이 덧칠된 것처럼 보이는 것도 같은 원리로 설명할 수 있습니다. 하늘처럼 넓고 균일한 색을 한동안 응시하다가 흰색처럼 균일한 배경을 볼 때 잔상이 더 뚜렷하게 느껴질 수 있습니다. 이때 이 현상은 단순히 눈에서만 생기는 현상이 아니라 뇌의 시각 처리 과정도 관여하는데요, 우리 시각계는 특정 색 자극에 적응한 뒤 상대적인 색 차이를 더 민감하게 처리하는 경향이 있기 때문에, 실제로는 흰 벽이지만 뇌에서는 일시적으로 보색 계열의 색이 있는 것처럼 해석하게 됩니다. 감사합니다.
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손을 오래 물에 담그면 손가락 끝에 주름이 생기는데, 우리 몸은 왜 이런 반응을 하도록 만들어졌을까요?
안녕하세요. 손가락 끝의 주름은 단순히 삼투압 때문에 피부가 물을 흡수해서 쭈글쭈글해지는 현상만은 아니며, 교감신경이 혈관을 수축시키면서 손가락 끝의 피부 부피가 줄어들어 주름이 생기는 생리적 반응이라고 보시면 됩니다. 우선 손을 물에 오래 담그면 피부의 가장 바깥층인 각질층이 물을 흡수하면서 어느 정도 부풀어 오르는데요, 이때 손가락 끝과 발가락에는 교감신경의 영향을 받는 혈관이 매우 많습니다. 따라서 물속에 오래 있으면 교감신경이 활성화되어 손가락 끝의 혈관이 수축하고, 피부 아래 조직의 부피가 감소하며, 상대적으로 바깥쪽 피부가 접히면서 우리가 보는 특유의 주름이 만들어집니다.이런 반응이 생기도록 진화한 점에 대해 가장 유력한 설명은 물속에서 물체를 더 잘 잡기 위한 적응입니다. 손가락 끝에 생긴 주름은 물을 옆으로 흘려보내 손가락과 물체 사이의 접촉면에서 물을 배출하는 데 도움을 줄 수 있는데요, 실제로 물에 오래 담근 손가락으로 젖은 물체를 잡을 때 주름이 있는 쪽이 더 유리할 수 있다는 연구 결과가 있습니다. 감사합니다.
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비가 엄청 많이올때 돌고래는 숨을 어떻게 쉬나요?
안녕하세요. 폭풍우가 몰아쳐도 돌고래가 빗물을 들이마셔서 익사하는 일은 일반적으로 일어나지 않는데요, 돌고래의 호흡구멍인 분수공은 우리가 생각하는 코처럼 항상 열려 있는 구조가 아니라, 평소에는 닫혀 있다가 숨을 쉬는 순간에만 의도적으로 열리는 구조이기 때문입니다.돌고래는 사람처럼 무의식적으로 계속 호흡하는 것이 아니라, 호흡을 의식적으로 조절하는 능력이 매우 발달해 있는데요, 수면으로 올라와 숨을 내쉬고 들이마신 뒤에는 분수공을 다시 닫습니다. 따라서 비가 많이 내리는 상황에서도 분수공이 닫혀 있는 동안에는 빗물이 호흡기관으로 들어갈 수 없습니다. 또한 돌고래가 수면 위로 올라와 숨을 쉴 때도 분수공이 머리 위쪽에 있기 때문에, 빗물이 곧바로 기도로 쏟아져 들어가는 구조가 아닙니다. 돌고래는 수면으로 올라오면서 분수공 주변의 물과 공기를 강하게 내뿜은 뒤 빠르게 공기를 들이마시고 다시 닫는 방식으로 호흡리가 흔히 돌고래가 물을 뿜는 것처럼 보는 장면은 실제로는 폐에서 강하게 내쉰 공기와 분수공 주변의 물방울이 함께 분출되는 것입니다.폭풍우가 심할 때는 파도와 강한 바람 때문에 돌고래가 호흡하기가 평소보다 어려워질 수는 있지만 비 자체가 돌고래의 주요 호흡 위험 요인은 아닙니다. 오히려 강한 파도와 해류 때문에 수면으로 올라와 호흡하는 것이 힘들어지거나, 어린 개체가 어미와 떨어지는 등의 문제가 더 큰 위험이 될 수 있습니다. 감사합니다.
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바나나 옆에 다른 과일을 두면 왜 더 빨리 익나요?
안녕하세요. 네, 바나나가 주변 과일의 숙성을 촉진하는 가장 중요한 이유는 에틸렌이라는 식물 호르몬을 기체 형태로 방출하기 때문인데요, 이때 에틸렌은 식물에서 과일의 숙성을 조절하는 신호 물질 역할을 합니다. 우선 바나나가 익기 시작하면 과일 내부에서 에틸렌 생성량이 증가하는데요, 이 에틸렌이 공기 중으로 퍼져 주변에 있는 다른 과일의 세포에 도달하면, 과일 세포의 에틸렌 수용체가 이를 감지합니다. 그러면 일종의 신호전달 과정이 활성화되어 숙성과 관련된 여러 유전자의 발현이 증가합니다. 결과적으로 과일 내부에서는 여러 변화가 연쇄적으로 일어납니다. 예를 들어 전분이 당으로 분해되면서 단맛이 증가하고, 펙틴 같은 세포벽 성분이 분해되면서 과육이 부드러워집니다. 또한 엽록소가 분해되고 새로운 색소가 나타나면서 껍질의 색이 변화하며, 향기 성분의 생성도 증가합니다. 특히 바나나처럼 클라이맥테릭 과일에 속하는 과일은 숙성 과정에서 호흡량과 에틸렌 생성이 급격히 증가하는 특징이 있는데요, 사과, 배, 복숭아, 아보카도, 토마토 등이 대표 예시입니다. 이런 과일들은 서로 가까이 두면 에틸렌이 축적되면서 숙성이 서로 촉진될 수 있으며, 바나나와 사과를 함께 밀폐된 공간에 두면 에틸렌의 농도가 높아져 숙성이 더 빨라질 수 있습니다. 다만 모든 과일이 에틸렌에 똑같이 반응하는 것은 아닌데요, 딸기나 포도처럼 비클라이맥테릭 과일은 에틸렌에 의한 숙성 촉진 효과가 상대적으로 제한적입니다. 따라서 에틸렌에 민감한 과일일수록 숙성이 빨라질 가능성이 높다고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.
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무궁화에 흰가루는 주로 언제 묻어나요?
안녕하세요. 말씀하신 꽃술에 흰가루가 묻어 있는 모습은 무궁화의 꽃가루를 말씀하시는 것 같은데요, 보통 무궁화는 7월 말이면 이미 본격적인 개화기에 들어가기 때문에, 지금 꽃술에 흰색 또는 연한 노란색 가루가 묻어 있는 것은 번식기가 갑자기 시작된 특별한 현상이라기보다 정상적인 꽃가루받이 과정일 가능성이 높습니다.무궁화는 보통 7~9월경에 꽃을 피우며, 꽃이 피어 있는 동안 수술에서 꽃가루가 만들어지는데요, 이때 무궁화의 수술은 여러 개가 합쳐져 암술대를 둘러싸는 형태로 되어 있는데, 꽃이 활짝 피면 꽃밥에서 꽃가루가 방출됩니다. 벌이나 나비 같은 곤충이 꽃을 방문하면서 꽃가루가 몸에 묻고 다른 꽃으로 이동하여 수분이 이루어집니다.따라서 꽃술에 흰가루가 보이는 시점은 특정한 하루나 특정한 계절에만 나타나는 것이 아니라, 꽃이 피고 수술이 성숙하여 꽃가루를 방출하는 시기에 나타나며, 특히 무궁화가 한창 피는 7월 말~8월에는 꽃가루를 쉽게 관찰할 수 있습니다. 다만 꽃가루의 색은 무궁화 품종이나 꽃의 상태에 따라 흰색보다는 연한 노란색이나 크림색으로 보일 수도 있습니다. 만약 가루가 꽃술뿐만 아니라 잎과 줄기 전체에 솜처럼 퍼져 있고, 닦아도 다시 생긴다면 꽃가루가 아니라 흰가루병 같은 곰팡이성 병해일 가능성도 있긴 합니다. 감사합니다.
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균근균은 식물 뿌리와 어떻게 서로 도움을 주고받나요?
안녕하세요. 균근균과 식물의 관계는 대표적인 상리공생인데요, 이는 식물은 곰팡이에게 탄소원을 제공하고, 곰팡이는 식물이 토양에서 영양분과 물을 얻는 것을 도와주는 관계입니다. 균근균의 균사는 식물 뿌리와 연결된 뒤 토양 속으로 매우 넓게 뻗어 나가며, 식물의 뿌리만으로는 접근하기 어려운 미세한 토양 틈까지 균사가 들어갈 수 있기 때문에, 식물의 실질적인 흡수 범위가 크게 넓어지는 효과가 있습니다.특히 균근균은 식물이 흡수하기 어려운 인산염을 얻는 데 중요한 역할을 하는데요, 인은 식물의 ATP 합성, 핵산, 세포막 구성 등에 필요한 필수 원소지만 토양에서는 이동성이 낮아 뿌리가 직접 흡수하기 어려운 경우가 많습니다. 균근균은 토양 속에서 인과 같은 무기 영양분을 흡수한 뒤 식물에게 전달해 줍니다. 이 밖에도 질소와 일부 미량원소의 흡수를 돕고, 균사의 넓은 네트워크를 통해 식물의 수분 흡수 능력을 높이는 데도 기여할 수 있습니다. 반대로 식물은 광합성을 통해 만든 당과 지방 등의 탄소화합물을 균근균에게 제공하는데요, 균근균은 식물이 아니다보니 광합성을 할 수 없기 때문에 스스로 탄소원을 충분히 만들 수 없습니다. 따라서 식물이 광합성으로 생산한 유기물을 균류에게 전달하고, 균류는 그 대가로 토양에서 얻은 영양분과 수분을 식물에게 공급하는 것입니다. 또한 균근균은 식물에게 일종의 생물학적 방어막 역할을 하는데요, 균사가 토양을 촘촘하게 점유하면서 일부 병원성 미생물의 침입을 억제하고, 식물의 방어 반응을 활성화하여 병원균이나 환경 스트레스에 대한 저항성을 높이는 경우가 있습니다. 다만 이런 효과는 균근균의 종류와 식물 종, 토양 환경에 따라 달라질 수 있습니다. 감사합니다.
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여러분들은 사람이 죽으면 다음 세상이 있다고 믿으시나요?
안녕하세요. 말씀해주신 사항에 대해서 과학적인 관점에서 보면 현재까지는 사람이 죽은 뒤에도 의식이나 자아가 계속 존재한다는 것을 확실하게 입증한 증거는 없습니다. 반대로 사후세계가 절대 존재하지 않는다는 것도 과학적으로 증명하기는 어렵습니다. 우리가 현재 알고 있는 과학적 지식에 따르면 의식과 기억, 성격은 뇌의 활동과 매우 밀접하게 연결되어 있습니다. 뇌가 손상되면 기억이나 성격이 변하고, 특정 뇌 영역의 기능이 중단되면 의식도 사라지는데요, 뇌의 기능이 완전히 멈춘 뒤에도 개인의 의식이 계속될 수 있는지는 아직 과학적으로 확인되지 않은 영역입니다.하지만 인류 역사에서는 아주 오래전부터 사후세계에 대한 믿음이 존재했습니다. 종교마다 천국과 지옥, 윤회, 영혼의 세계 등 다양한 개념이 있고, 문화에 따라 죽음 이후의 세계를 설명하는 방식도 매우 다릅니다. 이는 인간이 자신의 죽음을 이해하고 받아들이려는 과정에서 자연스럽게 생겨난 생각일 수도 있습니다. 또한 임사체험이나 유체이탈과 같은 경험을 이야기하는 사람들도 있지만, 이러한 현상이 실제로 의식이 육체를 떠났다는 증거인지, 아니면 뇌의 극심한 스트레스나 산소 부족, 약물 등의 생리적 변화로 설명할 수 있는지는 아직 논쟁의 여지가 있습니다. 따라서 이를 사후세계의 확실한 증거라고 단정하기는 어렵습니다. 감사합니다.
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