답변 내역

안녕하세요. 심해어가 엄청난 수압에서도 찌그러지지 않고 살아갈 수 있는 가장 중요한 비밀은 몸 안과 바깥의 압력 차이가 크지 않도록 만들어져 있기 때문인데요, 이는 마치 풍선처럼 내부에 공기가 들어 있는 물체는 외부 압력이 높아지면 쉽게 찌그러집니다. 반면 심해어의 몸은 대부분이 물과 비슷한 밀도의 조직으로 이루어져 있어서 압력 자체가 몸을 짓누르더라도 내부와 외부가 함께 압력을 받기 때문에 형태가 쉽게 무너지지 않습니다.특히 심해어에게는 부레가 없는 경우가 많거나 부레의 구조가 크게 변형되어 있습니다. 얕은 바다의 물고기들은 부레에 공기를 넣어 부력을 조절하는데, 깊은 곳으로 내려가면 공기는 압축되기 때문에 부레의 부피가 급격하게 줄어들 수 있습니다. 따라서 심해에 적응한 물고기들은 부레를 없애거나, 기름이 많은 조직이나 특수한 체액 등을 이용해 부력을 조절하는 방식으로 적응한 경우가 많습니다. 또 하나 중요한 것이 세포와 단백질의 적응인데요, 높은 압력은 단순히 몸을 찌그러뜨리는 것뿐 아니라 단백질의 구조와 효소의 활동, 세포막의 유동성에도 영향을 줍니다. 심해 생물들은 이를 보완하기 위해 압력에 강한 단백질을 가지고 있으며, 세포막의 지방산 조성을 조절해 지나치게 딱딱해지지 않도록 합니다. 일부 심해어에서는 TMAO라는 물질의 농도가 높은데, 이 물질은 높은 압력에서 단백질 구조가 무너지는 것을 어느 정도 막아주는 역할을 합니다. 즉 뼈가 특별히 엄청나게 단단해서 압력을 견디는 것은 아니라는 것입니다. 오히려 많은 심해어는 얕은 물의 물고기보다 골격과 근육이 상대적으로 약하고, 몸 자체가 부드럽고 젤리 같은 경우도 있습니다. 압력에 맞서 단단하게 버티는 것보다는 애초에 압력 때문에 크게 손상될 만한 공기 공간을 줄이고, 세포 수준에서 고압에 적응하는 방향으로 진화한 것에 가깝습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 인간의 기억이나 생각과 감정이 뇌 속의 특정한 한 공간에 파일처럼 저장되어 있다고 생각하면 이해하기 쉽지만 실제 뇌는 훨씬 복잡한데요, 기억과 생각과 감정은 특정한 한 부위에 따로 저장되는 것이 아니라 여러 뇌 영역에 걸쳐 있는 신경세포들의 연결과 활동 형태로 만들어지고 유지되기 때문입니다. 기억에서 특히 중요한 역할을 하는 곳이 해마인데요, 우리가 오늘 처음 만난 사람이나 어제 있었던 일을 기억하는 것처럼 새로운 경험을 장기적인 기억으로 형성하는 과정에서 해마가 매우 중요합니다. 다만 해마가 기억을 영구적으로 보관하는 장소라는 뜻은 아닌데요, 해마는 새로운 경험의 여러 요소를 연결하고 정리하는 역할을 하며 시간이 지나면서 기억과 관련된 정보가 대뇌피질의 여러 영역에 분산되어 저장되는 것으로 이해됩니다. 예를 들어 어떤 사람의 얼굴을 기억할 때는 얼굴 정보를 처리하는 영역이 관여하고 그 사람의 목소리를 기억할 때는 청각과 관련된 영역이 관여하는 식입니다. 감정 역시 특정한 한 곳에서만 만들어지는 것이 아니며, 편도체는 공포나 위협과 관련된 감정 반응에서 중요한 역할을 하며 보상이나 동기와 관련된 여러 뇌 영역도 감정 형성에 관여합니다. 특히 감정과 기억은 서로 강하게 연결되어 있는데요, 무서웠던 사건이나 매우 기뻤던 일을 오랫동안 생생하게 기억하는 경우가 많은 것도 감정적인 경험이 기억 형성 과정에 영향을 주기 때문입니다. 생각 역시 특정한 위치에 저장되어 있다가 필요할 때 꺼내 사용하는 형태는 아닙니다. 계획을 세우거나 판단하거나 문제를 해결하는 과정에서는 주로 전전두엽을 포함한 여러 영역이 서로 협력하며, 집중하거나 정보를 잠시 머릿속에 유지하는 과정에서도 여러 신경회로가 동시에 활동합니다. 즉 생각한다고 느끼는 것은 하나의 뇌 부위가 작동하는 것이 아니라 여러 영역의 신경세포가 서로 정보를 주고받으면서 만들어내는 복잡한 활동이라고 볼 수 있습니다.기억은 도대체 어떤 형태로 존재하는지에 대해서 가장 중요한 개념은 시냅스의 연결과 그 강도가 변화한다는 것입니다. 우리가 어떤 경험을 반복해서 하거나 강하게 학습하면 특정 신경세포들이 함께 활동하면서 이들 사이의 연결이 강화되거나 약해질 수 있습니다. 이런 변화가 축적되면서 특정 경험에 대한 신경회로의 활동 패턴이 만들어지고 이것이 기억의 물리적인 기반 가운데 하나로 여겨집니다. 그래서 기억은 뇌 속에 물질 하나가 들어 있는 것이 아니라 수많은 신경세포 사이의 연결 구조와 그 연결이 작동하는 방식에 기록되어 있는 정보에 가깝습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 말씀하신 설명만 보면 몇 가지 광물이 후보가 될 수 있을 것 같습니다. 특히 흰색 돌의 표면 일부가 빛을 받았을 때 반짝반짝하고 유리나 진주처럼 번들거린다면 석영이나 방해석 또는 운모가 섞여 있을 가능성을 먼저 생각해볼 수 있습니다. 다만 사진 없이 정확한 종류를 특정하기는 어렵고, 암석은 색깔만으로는 구분하기 어려워서 광택과 결정의 모양 그리고 단단한 정도를 함께 봐야 합니다. 가장 먼저 생각할 수 있는 것은 석영인데요, 석영은 이산화규소로 이루어진 광물이며 흰색으로 불투명하게 보이는 우윳빛 석영도 흔합니다. 표면이 유리처럼 반짝이는 경우가 많고 상당히 단단해서 유리를 긁을 정도이며, 따라서 돌이 전체적으로 흰색이고 표면이 매끈하면서 유리처럼 빤닥빤닥하다면 석영일 가능성이 있습니다. 또 하나는 방해석일 가능성이 있습니다. 방해석은 탄산칼슘으로 이루어진 광물이라 흰색으로 나타나는 경우가 많습니다. 결정이 깨지는 방향에 따라 평평한 면이 만들어지면서 그 면에서 빛이 강하게 반사되어 반짝이는 것처럼 보일 수 있습니다. 방해석은 석영보다 훨씬 무르기 때문에 비교적 쉽게 긁히며 약한 산과 반응하면 거품이 생기는 특징도 있습니다. 다만 말씀하신 다리석처럼 반딱거린다는 표현이 얇은 조각이나 비늘 같은 부분이 빛을 받아 번쩍이는 모습을 의미한다면 운모일 가능성도 꽤 있습니다. 운모는 내부 구조가 얇은 판이 겹쳐진 형태라 빛이 평평한 면에서 강하게 반사됩니다. 특히 흰색이나 은빛을 띠는 백운모는 흰색 암석 속에서 반짝이는 조각처럼 보일 수 있습니다. 실제로 흰색 석영과 반짝이는 운모가 함께 들어 있는 암석도 흔합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 사람이 덥다거나 시원하다고 느끼는 온도는 딱 몇 도라고 정해져 있지는 않닌데요, 같은 기온이라도 습도와 바람 그리고 햇빛의 유무에 따라 체감온도가 크게 달라지기 때문입니다. 일반적으로 우리나라에서 습도가 높지 않고 바람이 적당히 부는 상황이라면 20도 안팎에서는 선선하거나 서늘하게 느끼는 경우가 많고 20도 중후반부터는 쾌적하고 따뜻하다고 느끼는 사람이 많습니다.대략적으로 보면 18~22도 정도는 선선한 날씨로 느껴지기 쉽고 23~26도 정도는 활동하기에 비교적 쾌적한 온도로 느껴지며, 27~29도 정도부터는 사람에 따라 덥다고 느끼기 시작하며 특히 습도가 높으면 25~26도만 되어도 꽤 덥게 느껴질 수 있습니다. 30도를 넘어가면 대부분의 사람이 더위를 확실하게 느끼는 온도에 들어가지만 바람이 불고 습도가 낮다면 30도에서도 생각보다 견딜 만하게 느낄 수 있습니다.반대로 가을에 기온이 20도대 초반까지 내려가면 실제 온도보다 훨씬 시원하게 느껴질 수 있는데요, 여름 동안 30도 안팎의 날씨에 몸이 적응해 있다가 갑자기 22~24도 정도가 되면 기온 차이가 크게 느껴지기 때문입니다. 특히 습도가 낮아지고 아침저녁으로 바람까지 불면 같은 24도라도 한여름의 24도보다 훨씬 선선하게 느껴집니다. 또한 사람이 더위를 느끼는 데는 주변 온도뿐 아니라 습도가 상당히 중요한데요, 땀이 증발하면서 몸의 열을 빼앗아가는데 습도가 높으면 땀이 잘 증발하지 않습니다. 그래서 기온이 27도인데도 끈적하고 덥게 느껴질 수 있습니다. 반대로 건조한 날에는 기온이 30도에 가까워도 땀이 쉽게 증발하면서 상대적으로 덜 덥게 느껴질 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 바퀴벌레가 나온 뒤 뿌리는 약은 일반적인 의미의 소독제라기보다는 살충제나 해충 방제제일 가능성이 높습니다. 바퀴벌레를 죽이거나 접근을 막는 데 사용되는 약에는 여러 종류가 있는데 가장 흔하게 사용되는 성분으로는 피레스로이드계 살충 성분이 있는데요, 이 계열에는 퍼메트린이나 델타메트린 그리고 사이퍼메트린 같은 성분이 있으며 바퀴벌레의 신경계에 작용해 움직임을 마비시키고 결국 죽게 만듭니다.이 성분들은 바퀴벌레의 신경세포에서 전기 신호를 전달하는 과정에 영향을 주는 것인데요, 특히 신경세포의 나트륨 통로가 정상적으로 닫히고 열리는 과정을 방해하기 때문에 신경이 과도하게 흥분하게 됩니다. 처음에는 바퀴벌레가 심하게 움직이거나 방향을 잃는 모습을 보일 수 있지만 시간이 지나면서 신경 기능이 마비되어 움직이지 못하게 되며, 이런 작용 때문에 적은 양으로도 곤충에게 비교적 강한 효과를 나타낼 수 있습니다. 또 다른 방법으로는 바퀴벌레가 약을 먹게 만드는 살충제도 있는데요, 대표적으로 피프로닐이나 일부 곤충 생장조절 물질 등이 사용됩니다. 특히 바퀴벌레 방제에서는 독먹이를 사용하는 경우가 많은데 바퀴벌레가 먹이를 먹은 뒤 죽고 그 사체나 배설물 등을 다른 바퀴벌레가 접촉하면서 약효가 퍼지는 방식도 활용됩니다. 따라서 단순히 눈에 보이는 바퀴벌레 한 마리를 없애는 것보다 서식하고 있는 개체군을 줄이는 데 효과적일 수 있습니다. 이때 학교처럼 사람이 생활하는 공간에서는 살충제를 무분별하게 뿌리기보다는 정해진 용도와 사용량을 지키고 환기와 출입 통제 등을 함께 실시하는 것이 중요하고, 특히 학생들이 사용하는 교실이라면 약을 뿌린 직후 바로 들어가기보다는 제품에 표시된 안전사용기준에 따라 충분히 환기하는 것이 좋습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 동물의 몸이 유독 흰색으로 보이는 가장 대표적인 원인은 멜라닌이라는 색소가 제대로 만들어지지 않기 때문인데요, 멜라닌이란 피부와 털 그리고 눈의 색을 결정하는 중요한 색소인데 멜라닌이 만들어지는 과정에 문제가 생기면 털이나 피부에 색이 거의 나타나지 않고 흰색이나 매우 옅은 색으로 보이게 됩니다. 이런 유전적 상태를 흔히 알비노 또는 백색증이라고 부릅니다.알비노가 나타나는 대표적인 원인은 멜라닌을 만드는 유전자의 돌연변이인데요, 멜라닌은 멜라닌세포라는 세포에서 여러 효소의 작용을 거쳐 만들어지는데 이 과정에 필요한 유전자에 이상이 생기면 멜라닌 생성량이 크게 줄거나 거의 만들어지지 않을 수 있습니다. 특히 부모가 겉으로는 정상적인 색을 가지고 있더라도 알비노와 관련된 열성 유전자를 하나씩 가지고 있다면 자손에게 두 유전자가 모두 전달되어 알비노가 나타날 수 있습니다. 그래서 알비노 동물은 단순히 털만 하얀 것이 아니라 눈이나 피부에도 특징이 나타나는 경우가 많은데요, 멜라닌이 부족하기 때문에 눈의 홍채가 매우 옅어 보이고 혈관이 비쳐 붉거나 분홍빛으로 보일 수도 있습니다. 또한 멜라닌은 강한 자외선으로부터 피부와 눈을 보호하는 역할도 하기 때문에 알비노 동물은 일반적인 개체보다 햇빛에 민감하거나 피부 질환에 취약할 수 있다보니, 시각 기능에 문제가 나타나는 경우도 있습니다. 다만 여기서 백호나 흰색 원숭이 그리고 흰 뱀이라고 해서 모두 알비노인 것은 아닌데요, 동물의 흰색은 여러 유전적 원인으로 나타날 수 있습니다. 예를 들어 멜라닌 생성 자체가 완전히 사라진 알비노와 달리 특정 부위에만 색소가 부족하거나 색소가 전반적으로 감소하는 유전적 변이가 있을 수 있습니다. 백호 역시 일반적인 의미의 알비노와는 다른 유전적 특성으로 흰색 털이 나타나는 경우가 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네. 이 둘은 처음 배우면 헷갈리기 쉬운데 우선 염색체가 더 큰 개념이고 상동 염색체는 그 염색체들 사이의 관계를 설명하는 말이라고 보시면 됩니다. 먼저 염색체는 세포 안에 있는 DNA가 단백질과 함께 뭉쳐서 만들어진 구조인데요, DNA에는 유전자가 들어 있기 때문에 염색체는 유전 정보를 보관하고 전달하는 역할을 합니다. 사람의 체세포에는 보통 46개의 염색체가 23쌍으로 존재하고 있으며, 따라서 염색체라는 말은 DNA가 뭉쳐 만들어진 각각의 구조 하나하나를 가리키는 일반적인 개념입니다.이때 23쌍의 염색체 중에서 같은 종류에 해당하는 두 염색체를 한 쌍으로 묶어서 부르는 말이 상동염색체입니다. 예를 들어 사람의 1번 염색체가 두 개 있다면 이 두 염색체는 상동 염색체인 것인데요, 하나는 어머니에게서 물려받고 다른 하나는 아버지에게서 물려받습니다. 두 염색체에는 같은 위치에 같은 종류의 유전자가 존재하지만 유전자의 구체적인 형태는 서로 다를 수 있습니다. 예를 들어 눈 색깔에 관여하는 유전자가 같은 위치에 있지만 서로 다른 유전자형을 가질 수 있습니다. 이때 상동 염색체가 완전히 똑같은 염색체라는 뜻은 아닙니다. 크기와 모양이 비슷하고 같은 종류의 유전자를 같은 위치에 가지고 있기 때문에 한 쌍으로 묶이는 것입니다. 반면 자매 염색분체는 DNA가 복제된 뒤 만들어진 서로 거의 동일한 사본이라는 점에서 상동 염색체와 다릅니다. 감사합니다.

안녕하세요. 효소가 특정 온도에서 가장 잘 작동하는 이유는 온도가 효소의 반응속도와 단백질 구조 안정성에 서로 반대되는 영향을 주기 때문입니다. 온도가 낮을 때는 효소와 기질 분자의 움직임이 느려 서로 충돌할 기회가 적고, 반응에 필요한 에너지를 가진 분자도 적기 때문에 효소 반응이 느린데요, 이때 온도를 높이면 분자들의 운동이 활발해지면서 효소와 기질의 충돌이 증가하고, 반응에 필요한 에너지를 가진 분자의 비율도 높아져 반응속도가 빨라집니다.하지만 온도가 계속 올라가면 문제가 생기는데요, 아무래도 일반적인 효소는 단백질로 이루어져 있기 때문에 특정한 3차원 구조를 유지해야 제대로 작동합니다. 특히 기질이 결합하는 활성 부위는 단백질의 정교한 구조에 의해 만들어져 있습니다. 높은 온도에서는 단백질 분자의 운동이 지나치게 활발해지면서 이 구조를 유지하던 수소결합이나 소수성 상호작용 등이 약해지고, 결국 단백질이 펼쳐지는 변성이 일어날 수 있습니다. 그러면 효소의 활성 부위 모양도 달라져 기질을 제대로 결합시키거나 반응을 촉진하지 못하게 됩니다.따라서 온도가 올라가는 초기에는 분자 운동 증가로 인한 반응속도 향상이 더 크게 나타나지만, 어느 순간부터는 효소의 구조가 무너지는 효과가 더 커집니다. 즉 효소가 더 활발하게 일하는 효과가 나타나다가, 너무 뜨거워지면 효소 자체가 망가지는 효과가 이를 압도하는 것입니다. 그래서 효소의 활성은 온도가 올라갈수록 계속 증가하는 것이 아니라 특정 온도에서 최고점에 도달한 뒤 급격하게 감소하는 곡선을 나타냅니다. 산업용 효소는 이러한 한계를 극복하기 위해 여러 방법을 사용하는데요, 대표적으로 고온에서 살아가는 미생물에서 열에 강한 효소를 찾아 사용하거나, 단백질 공학과 유전자 조작을 이용해 효소의 구조를 더 단단하게 만들어 고온에서도 변성되지 않도록 합니다. 또한 효소를 특정 물질에 고정화해 구조적 안정성을 높이고 재사용하기도 합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 흔히 말하는 환경호르몬은 우리 몸의 호르몬 작용을 방해할 수 있는 여러 화학물질을 통칭하는 표현인데요, 전자레인지에 비닐이나 플라스틱 용기를 넣는다고 해서 무조건 환경호르몬이 발생하는 것은 아닙니다. 중요한 것은 어떤 재질로 만들어졌는지와 그 재질에 들어 있는 첨가물이나 화학물질이 열에 의해 음식으로 이동할 수 있는지입니다.플라스틱은 단순히 고분자만으로 만들어지는 것이 아니라 제조 과정에서 다양한 첨가제가 사용될 수 있습니다. 일부 물질은 플라스틱 고분자와 강하게 결합되어 있지 않고 내부에 섞여 있는 형태이기 때문에 열이나 기름에 노출되면 플라스틱에서 음식으로 이동할 가능성이 있는데요, 특히 높은 온도에서는 분자의 움직임이 활발해지고 플라스틱이 부드러워지면서 이러한 물질이 빠져나오는 정도가 증가할 수 있습니다. 전자레인지에서 기름기가 많은 음식이나 국물을 매우 뜨겁게 가열하는 경우에는 이런 이동 가능성을 더욱 고려해야 합니다. 이때 대표적으로 많이 언급되는 물질에는 비스페놀류와 일부 프탈레이트류 등이 있습니다. 이러한 물질 가운데 일부는 우리 몸의 호르몬과 구조적으로 비슷하거나 호르몬 수용체에 영향을 줄 수 있습니다. 우리 몸의 호르몬은 극히 적은 양으로도 성장과 생식 그리고 신진대사 같은 여러 생리 기능을 조절하기 때문에 특정 화학물질이 이러한 신호 체계를 방해하면 문제가 발생할 가능성이 있습니다.다만 전자레인지에 플라스틱을 사용하면 환경호르몬이 반드시 발생해서 건강에 문제가 생긴다고 할 수도 없습니다. 전자레인지 사용 가능하도록 만들어진 용기는 해당 용도에 맞게 설계되어 있고 관련 기준을 충족한 제품도 많습니다. 반대로 일회용 비닐이나 식품 포장재처럼 가열을 목적으로 만들어지지 않은 제품을 뜨거운 음식과 함께 가열하는 것은 피하는 것이 좋습니다. 특히 용기가 녹거나 변형될 정도로 과열되었다면 음식과 직접 접촉하는 것을 피하는 것이 안전합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 식품 포장에 온도나 미생물의 변화에 반응해 색이 변하는 표시 장치를 붙이면 단순히 인쇄된 유통기한보다 식품의 실제 보관 상태를 소비자에게 보여주는 데 도움이 될 수 있을 것 같은데요, 특히 말씀해주신 우유는 온도 관리가 중요하기 때문에 이런 기술을 적용하기 좋은 식품 중 하나입니다.가장 현실적인 방법은 시간과 온도를 함께 기록하는 표시 기술이 있을 것 같습니다. 우유가 냉장 상태에서 계속 보관되었다면 표시창의 색이 거의 변하지 않다가 일정 온도 이상에 오래 노출되면 점차 색이 변하도록 만드는 것입니다. 예를 들어 우유가 정상적인 냉장 환경에 있었다면 파란색을 유지하다가 장시간 높은 온도에 노출될수록 보라색이나 빨간색으로 변하도록 설계할 수 있습니다. 이렇게 하면 소비자는 단순히 현재 온도만 보는 것이 아니라 유통 과정에서 얼마나 오랫동안 적절하지 않은 온도에 노출되었는지를 직관적으로 확인할 수 있습니다.또한 미생물 자체를 감지하는 방법도 연구되고 있는데요, 우유가 상하면서 특정 미생물이 증가하면 산도 변화나 특정 대사산물의 증가가 나타납니다. 이런 변화를 감지하는 물질을 포장에 넣어 산도나 대사산물의 변화에 따라 색이 달라지도록 만들 수 있습니다. 우유가 변질되면서 생성되는 물질이 표시 물질과 반응하면 색이 변하도록 하는 방식인데요, 이런 기술이 충분히 정확해진다면 소비자가 포장을 보고 식품의 변질 가능성을 보다 쉽게 판단할 수 있습니다. 다만 이때 색이 변했다는 사실만으로 우유가 반드시 상했다고 단정할 수는 없습니다. 우유의 변질은 온도뿐만 아니라 초기 미생물의 양과 보관 기간 그리고 개봉 여부 등에 영향을 받기 때문인데요, 반대로 표시 장치가 정상적인 색을 유지하고 있다고 해서 모든 위험이 없다고 보장할 수도 없습니다. 따라서 현재의 유통기한이나 소비기한을 완전히 없애기보다는 이런 표시 기술을 보조적인 안전 정보로 활용하는 방식이 현실적입니다. 감사합니다.