답변 내역

안녕하세요. 맞습니다. 바닷물을 마시면 잠깐 입안의 갈증은 줄어드는 것처럼 느껴질 수 있지만, 결과적으로는 몸이 물을 더 잃어 탈수가 악화될 수 있습니다. 원래 사람의 혈액과 세포 주변의 체액은 일정한 염분 농도를 유지해야 합니다. 그런데 바닷물은 평균적으로 약 3.5%의 염류를 포함하고 있어, 우리 체액보다 훨씬 농도가 높은데요, 따라서 바닷물을 마시면 많은 양의 나트륨과 염화물 등이 몸속으로 들어옵니다.이때 가장 중요한 기관이 신장이며, 신장은 혈액 속 나트륨 농도가 지나치게 높아지는 것을 막기 위해 소변으로 나트륨을 배출하려고 합니다. 그런데 나트륨은 물과 함께 배출되어야 하기 때문에, 바닷물에 들어온 소금을 제거하려면 바닷물로 마신 것보다 더 많은 물을 소변으로 사용해야 하는 상황이 생길 수 있습니다. 예를 들어보자면, 바닷물 한 컵에 들어 있는 소금을 신장이 배출하려면 그 소금을 충분히 희석할 수 있는 양의 물이 필요합니다. 그런데 바닷물 자체가 이미 매우 짜기 때문에 마신 물보다 더 많은 체내의 민물을 동원해야 소금을 배출할 수 있습니다. 결국 순수하게 계산하면 몸에서 사용할 수 있는 물이 감소합니다. 이때 삼투압도 중요한 역할을 합니다. 혈액의 나트륨 농도가 높아지면 혈액의 삼투농도가 증가하고, 세포 안팎의 농도 차이가 커지는데요, 따라서 물이 상대적으로 농도가 높은 세포 바깥쪽으로 이동하려는 경향이 생깁니다. 즉, 바닷물 섭취 → 혈액의 염분 증가 → 혈액의 삼투농도 증가 → 세포의 물이 혈액 쪽으로 이동 → 세포 탈수라는 방향으로 변화할 수 있습니다. 특히 뇌세포의 수분 균형이 영향을 받으면 심한 갈증뿐만 아니라 두통, 혼란, 의식 변화 등의 문제가 나타날 수 있습니다. 혈액의 나트륨 농도가 심하게 올라가는 고나트륨혈증이 발생하면 신경계에 매우 위험할 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 동물이 지진을 미리 예측한다는 것이 과학적으로 확립된 것은 아닙니다. 다만 일부 동물에서 지진 전후에 평소와 다른 행동이 나타났다는 관찰이나 연구는 실제로 존재합니다. 동물들이 이상행동을 보인다는 사례는 상당히 많은데요, 개나 고양이가 갑자기 불안해하거나, 뱀이나 설치류가 평소와 다른 장소로 이동하거나, 새들이 무리를 이탈하는 등의 이야기가 있습니다. 특히 중국이나 일본 등 지진이 빈번한 지역에서는 이런 민간 관찰 기록이 많이 축적되어 있습니다. 그러나 과학적으로 검증하려면 지진이 일어나지 않은 상황에서도 동물의 행동을 장기간 관찰하고, 지진 전 행동 변화가 우연히 발생한 것보다 통계적으로 유의하게 더 자주 나타나는지 확인해야 합니다.현재까지의 연구를 종합하면 일부 동물의 이상행동과 지진 사이에 연관성이 있을 가능성을 완전히 배제할 수는 없지만, 일관되고 재현 가능한 지진 예측 행동은 확인되지 않았습니다. 또한 동물 행동을 이용해서 언제, 어디에서, 얼마나 큰 지진이 발생할지를 신뢰성 있게 예측할 수 있다는 수준의 증거는 부족합니다. 그럼에도 불구하고 이런 이야기가 계속 나오는 것은 사람보다 훨씬 민감한 감각을 이용했을 가능성이 있습니다. 지진이 발생할 때는 우리가 느끼는 큰 흔들림인 S파가 도달하기 전에 더 빠른 P파가 먼저 도착합니다. 일부 동물은 인간보다 진동에 민감하기 때문에 사람이 느끼기 전에 지면의 미세한 진동을 감지할 수 있습니다. 하지만 이것은 엄밀히 말하면 지진이 발생하기 전에 예측하는 것이 아니라, 이미 발생한 지진의 초기 신호를 인간보다 먼저 감지하는 것입니다. 또한 지진과 함께 발생하는 환경 변화가 있습니다. 지각의 변형이나 암석의 균열 과정에서 지하수의 화학적 성질이나 수위 등이 변할 가능성이 있고, 일부 동물이 이런 변화를 감지할 가능성이 연구되고 있습니다. 또한 지하에서 발생하는 미세한 진동이나 저주파 음향 등이 동물에게 영향을 줄 가능성도 제기되어 왔습니다.하지만 지진이 발생하기 전에 나타나는 특정한 환경 신호가 있고, 동물이 그것을 감지한다는 가설 자체가 아직 확실하게 입증되지 않았으며, 여러 연구에서 다양한 후보 신호가 제안됐지만, 모든 지진에서 동일하게 나타나는 것도 아니고 특정 동물의 행동 변화와 일관되게 연결되는 것도 아닙니다. 감사합니다.

안녕하세요. 플랑크톤이 작은데도 해양생태계의 기초가 될 수 있는 이유는 몸의 크기가 아니라 에너지를 생태계 안으로 끌어들이는 능력에 있는데요, 생명과학적으로 보면 플랑크톤은 단순히 작은 생물이 아니라, 바다 전체의 에너지 흐름을 시작시키는 매우 중요한 존재입니다. 특히 중요한 것이 식물플랑크톤인데요, 이 식물플랑크톤은 광합성을 통해 햇빛 에너지를 이용하여 이산화탄소와 물로부터 유기물을 만들어냅니다. 즉, 바닷속에서 무기물 형태로 존재하는 탄소를 생물이 이용할 수 있는 화학적 에너지 형태의 유기물로 바꾸는 것입니다. 육상에서 나무나 풀 같은 식물이 하는 역할을 바다에서는 식물플랑크톤이 상당 부분 담당한다고 생각하시면 됩니다. 예를 들어 아주 단순하게 표현하면, 햇빛 → 식물플랑크톤 → 동물플랑크톤 → 작은 물고기 → 큰 물고기 → 상위 포식자와 같은 에너지 흐름이 만들어집니다.이때 식물플랑크톤을 직접 먹는 대표적인 생물이 동물플랑크톤인데요, 동물플랑크톤이 식물플랑크톤을 먹으면 그 에너지가 동물의 몸으로 이동하고, 다시 작은 물고기나 갑각류 등이 동물플랑크톤을 먹으면서 에너지가 위쪽으로 전달됩니다. 결국 우리가 생각하는 고래, 참치, 상어 같은 대형 해양동물도 직간접적으로는 이런 미세한 생물들이 만들어낸 에너지에 의존합니다. 그런데 플랑크톤은 한두 마리만 보면 정말 보잘것없지만, 바다 전체에 엄청난 숫자로 존재합니다. 아주 작은 세포 하나하나가 광합성을 하더라도 그 숫자가 엄청나게 많기 때문에 전체적으로는 막대한 양의 유기물을 만들어낼 수 있습니다. 또한 식물플랑크톤은 단순히 물고기의 먹이만 만드는 것이 아닌데요, 광합성을 하면서 산소를 만들어내고 대기와 해양 사이의 탄소 순환에도 중요한 역할을 합니다. 바다 표층에서 만들어진 유기물 일부는 죽거나 다른 생물의 배설물과 함께 깊은 바다로 이동하면서 탄소를 해저 방향으로 운반하기도 합니다. 이를 흔히 생물학적 탄소펌프라고 합니다. 또한 모든 플랑크톤이 광합성을 하는 것은 아닙니다. 플랑크톤은 특정 생물 분류군의 이름이라기보다, 물속에서 스스로 강하게 헤엄쳐 이동하기보다는 해류 등에 의해 떠다니며 생활하는 생물들의 생활방식을 가리키는 개념입니다. 따라서 식물플랑크톤뿐 아니라 동물플랑크톤도 있고, 세균이나 원생생물 등 다양한 생물이 포함될 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네. 이런 현상은 생각보다 흔하게 생길 수 있습니다. 생명과학적인 관점에서 보면 눈이 글자를 그대로 사진처럼 저장하는 것이 아니라, 눈에서 들어온 시각 정보를 뇌가 해석해서 무엇인지 판단하기 때문입니다. 예를 들어 실제로는 E가 적혀 있는데 순간적으로 H처럼 읽거나, B를 0(숫자 영)처럼 읽는 것은 눈의 망막이 글자를 잘못 찍었다기보다 뇌가 불완전하거나 빠르게 들어온 시각 정보를 기존에 알고 있는 형태와 비교하면서 잘못 판단한 것에 가깝습니다. 특히 글자를 읽을 때는 눈이 한 글자씩 천천히 사진을 찍듯 보는 것이 아닌데요, 눈은 짧은 순간에 여러 글자를 받아들이고, 뇌는 그 정보를 바탕으로 아마 이 단어겠구나라고 빠르게 예측합니다. 그래서 글자가 작거나 흐릿하거나, 주변이 복잡하거나, 읽는 속도가 빠르면 실제 글자의 세부적인 차이보다 전체적인 형태와 문맥을 더 강하게 이용하게 됩니다. 예를 들어 B와 0은 둥근 형태가 비슷하기 때문에 글자가 작거나 흐릿하면 혼동하기 쉽습니다. E와 H 역시 세로선과 가로선이 있는 구조라는 공통점이 있어서 순간적으로 형태를 잘못 해석할 수 있습니다. 또한 눈이 피로할수록 이런 실수가 증가할 수 있습니다. 오랫동안 책이나 휴대폰을 보면 눈의 초점 조절과 깜박임이 줄어들면서 시각 정보가 일시적으로 불편해질 수 있고, 수면 부족이나 집중력 저하가 있으면 뇌가 들어온 정보를 빠르게 처리하는 과정에서도 오류가 늘어날 수 있습니다. 이때는 글자를 실제로 잘못 보는 것이라기보다 보고도 정확하게 해석하지 못하는 경우가 많습니다.특히 우리가 글자를 읽을 때 문맥이 매우 강력한 역할을 한다는 것인데요, 뇌는 글자 하나하나를 완벽하게 확인하기보다는 앞뒤 단어와 문장의 의미를 이용해서 다음에 올 글자를 예상합니다. 그래서 오타가 있어도 자연스럽게 읽을 수 있고, 반대로 예상과 비슷한 글자가 실제로 적혀 있으면 실제 글자와 다르게 읽어버리는 착시도 발생할 수 있습니다. 따라서 가끔 E → H, B → 0처럼 착각하는 정도라면 뇌가 시각 정보를 빠르게 처리하는 과정에서 생기는 정상적인 인지 오류일 가능성이 높고, 피곤하거나 급하게 읽을 때 더 잘 나타날 수 있습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네. 해면동물은 단순히 가장 원시적으로 생겼다는 외형 때문에 분류되는 것이 아니라, 해면동물문이 공유하는 독특한 구조와 세포 수준의 특징을 가지고 있기 때문에 하나의 동물 문으로 분류됩니다. 가장 중요한 특징부터 보면 몸에 수많은 작은 구멍이 있고, 그 구멍으로 물을 끌어들여 물속의 먹이와 산소를 얻는 여과섭식 구조입니다. 실제로 Porifera라는 이름 자체도 라틴어로 구멍을 가진 것이라는 뜻입니다. 해면동물의 몸을 자세히 보면 일반적인 동물처럼 입과 소화관이 있는 것이 아니라, 몸 곳곳에 입수공이 있고 물이 몸 안쪽으로 들어갑니다. 물은 내부의 여러 통로와 방을 지나면서 동정세포라는 특수한 세포가 만들어내는 물의 흐름을 따라 이동합니다. 동정세포는 편모를 움직여 물을 흐르게 하고, 물속에 있는 세균이나 미세한 유기물 등을 잡아먹습니다. 이후 물은 더 큰 배출구인 출수공을 통해 밖으로 나갑니다. 또 하나 매우 중요한 특징은 진정한 조직과 기관이 없다는 것인데요, 사람처럼 세포들이 모여 피부, 근육, 신경, 소화기관 등을 만드는 구조가 발달하지 않았습니다. 각각의 세포들이 비교적 독립적으로 기능하면서 전체 몸을 구성합니다. 그래서 해면동물에는 신경계, 근육계, 순환계, 소화관이 없습니다.이들이 먹이를 소화하는 방법이 독특한데요, 사람처럼 위장 속에서 음식을 소화하는 것이 아니라, 먹이 입자를 세포가 직접 포획한 다음 세포 내부에서 소화하는 세포내 소화가 중심입니다. 따라서 소화기관이 없어도 살아갈 수 있습니다. 그리고 해면동물의 몸을 지지하는 물질도 중요한 분류 특징입니다. 종에 따라 스펀지 섬유, 석회질 골편, 규산질 골편 등이 몸속에 존재하여 몸의 형태를 유지합니다. 우리가 목욕할 때 사용하는 천연 스펀지도 해면동물의 골격 구조에서 유래한 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네, 코알라는 다른 포유류에 비해 직접 물을 마시는 빈도가 상당히 낮은 편입니다. 다만 말씀하신 것처럼 식물에서 얻는 물만으로 어떻게 살아갈 수 있지?라는 의문이 생길 수 있는데요, 핵심은 코알라가 적은 물로 버티도록 적응한 동물이라기보다, 먹이 자체에서 상당한 양의 물을 얻고 체내 수분을 매우 효율적으로 보존하도록 적응했다는 것입니다.코알라의 주식인 유칼립투스 잎은 종류와 계절에 따라 다르지만 상당한 수분을 포함하고 있습니다. 코알라는 하루에 많은 양의 잎을 먹기 때문에 잎에 들어 있는 물을 계속해서 함께 섭취하게 됩니다. 따라서 우리가 생각하는 것처럼 잎 한 장에서 물 몇 방울을 얻는다 정도가 아니라, 많은 양의 잎을 먹으면서 그 안에 포함된 수분을 지속적으로 공급받는 방식입니다. 또한 코알라는 물을 아끼는 방향으로 생리적으로 적응했는데요, 유칼립투스 잎은 수분이 충분하지 않을 뿐만 아니라 섬유질이 많고 소화하기 어려우며 독성 물질도 포함하고 있기 때문에, 코알라는 에너지를 많이 사용하는 활동을 줄이고 하루 대부분을 쉬면서 보냅니다. 이렇게 활동량과 대사율을 낮추면 땀이나 호흡 등을 통해 잃는 수분도 줄어듭니다. 이때 신장 역시 중요한 역할을 합니다. 코알라는 소변으로 배출되는 수분을 상당히 절약할 수 있도록 체액의 농도를 조절합니다. 즉, 물을 많이 마셔서 수분을 보충하는 동물과 달리 들어온 수분을 최대한 오래 유지하는 쪽으로 적응한 것이라고 보시면 됩니다. 감사합니다.

안녕하세요. 지금이 8월 23일, 처서 무렵이라는 점을 기준으로 보면 계절로는 여름의 끝자락이지만 실제 기온은 여전히 한여름에 가깝기 때문에, 과일도 여름 과일에서 초가을 과일로 넘어가는 과도기라고 보는 것이 가장 적절합니다. 실제로 올해도 처서 무렵에는 참외나 수박이 서서히 물러나고 복숭아와 포도가 중심이 되며, 배가 뒤를 이어 등장하는 시기로 설명됩니다.따라서 지금 시기의 과일을 고른다면 ① 포도 ② 복숭아 ③ 배 ④ 무화과 순으로 생각하시면 됩니다. 포도는 지금이 아주 좋은 시기인데요, 특히 캠벨얼리, 거봉, 샤인머스캣 같은 품종들이 8월에 본격적으로 출하되고 있습니다. 실제로 올해 8월에도 국내 포도가 본격적으로 시장에 나오고 있으나, 다만 올해는 폭염 때문에 일부 지역에서 야간 기온이 높아 당도 형성이 평년보다 어려웠다는 점은 참고할 만합니다. 복숭아도 지금 상당히 좋은 시기인데요, 다만 복숭아는 한꺼번에 끝나는 것이 아니라 품종에 따라 수확 시기가 계속 이어진다는 것입니다. 8월에는 여러 품종이 출하되고, 9월부터는 장호원황도 같은 늦은 품종이 나오기 때문에 지금은 여름 복숭아에서 가을 복숭아로 넘어가는 중간 단계라고 볼 수 있습니다. 그래서 지금 복숭아를 먹으면 여름의 마지막 제철 과일을 먹는 느낌에 가깝습니다. 감사합니다.

안녕하세요.저산소 환경에서 오래 버티는 물고기들은 단순히 천천히 숨 쉬는 것만으로 버티는 것이 아니라, 몸 전체의 에너지 생산 방식과 혈액순환, 산소 사용 우선순위 자체를 바꾸는 경우가 많습니다. 가장 중요한 변화는 산소가 필요한 대사량을 낮추는 것인데요, 산소가 부족하면 미토콘드리아의 산화적 인산화가 충분히 돌아가지 못하기 때문에, 물고기는 활동량을 줄이고 심박수와 근육의 에너지 소비를 낮추는 등 일종의 대사 억제 상태로 들어갈 수 있습니다. 이렇게 하면 평상시보다 ATP를 훨씬 적게 사용하므로 제한된 산소를 더 오래 사용할 수 있는데요, 특히 움직임을 최소화하고 성장, 소화, 번식처럼 당장 생존에 필수적이지 않은 생리활동을 줄이는 것이 중요합니다. 또한 혈액의 산소 운반 능력도 달라질 수 있는데요, 일부 저산소 적응 어류는 헤모글로빈의 산소 친화도를 조절하여 같은 산소 농도에서도 혈액이 산소를 더 잘 받아들이도록 합니다. 아가미를 통과하는 물의 산소 농도가 낮아도 혈액에 최대한 산소를 실어 나르려는 전략이며, 반대로 조직에 산소를 전달해야 할 때는 헤모글로빈이 산소를 쉽게 내려놓도록 조절하기도 합니다.혈액순환의 경우에도 저산소 상태에서는 심박출량이나 혈류의 분배를 조절하여 뇌, 심장 등 생존에 특히 중요한 기관으로 산소를 우선 공급할 수 있습니다. 반면 근육이나 소화기관처럼 당장 생존에 필수적이지 않은 조직으로 가는 혈류는 감소시킬 수 있습니다. 즉, 혈액을 단순히 많이 순환시키는 것이 아니라 산소를 어디에 먼저 배분할 것인지 우선순위를 바꾸는 것입니다. 그리고 산소가 거의 없는 상황에서는 일부 물고기가 무산소성 해당과정에 의존합니다. 포도당을 산소 없이 분해하여 ATP를 만드는 방식인데, 산소를 사용하는 대사보다 에너지 효율이 훨씬 낮으며, 따라서 장기간 사용하기에는 한계가 있습니다. 일부 극단적인 저산소 적응 어류는 젖산이 축적되는 문제를 피하기 위해 젖산을 다른 물질로 전환하거나, 특정 대사산물을 배출하는 등 매우 특수한 전략까지 사용합니다. 감사합니다.

안녕하세요. 익룡과 수장룡은 공룡과 같은 중생대에 살았고 함께 멸종했기 때문에 흔히 공룡이라고 생각하기 쉽지만, 생물학적 분류에서는 공룡이 아닙니다. 핵심은 사는 곳이나 생김새가 아니라 진화 계통으로 분류하기 때문입니다. 공룡부터 보면, 공룡은 단순히 중생대에 살았던 거대한 파충류를 뜻하는 것이 아닙니다. 특정한 공통 조상에서 갈라져 나온 하나의 진화 계통을 가리키는데요, 예를 들어 티라노사우루스, 트리케라톱스, 스테고사우루스, 그리고 오늘날의 새까지도 공룡 계통에 포함됩니다. 따라서 공룡인지 아닌지는 크기나 생활환경보다는 골격 구조와 진화적 친연관계를 기준으로 판단합니다. 익룡은 공룡과 가까운 친척이기는 하지만 공룡 계통에서 갈라져 나온 별도의 파충류 집단입니다. 익룡 역시 공룡과 마찬가지로 지배파충류라는 큰 계통에 속합니다. 하지만 공룡과 익룡은 지배파충류 안에서 서로 다른 가지로 갈라졌습니다. 익룡은 척추동물 가운데 최초로 능동적인 비행을 할 수 있었던 집단 중 하나이며, 날개는 새처럼 깃털로 이루어진 것이 아니라 길게 늘어난 네 번째 손가락에 연결된 피부막으로 이루어져 있었습니다.반면 수장룡은 더욱 멀리 떨어져 있습니다. 수장룡은 바다에서 살았던 파충류로, 긴 목을 가진 플레시오사우루스나 커다란 머리와 짧은 목을 가진 플리오사우루스류 등이 여기에 포함되는데요, 이들도 공룡과 같은 시대에 살았지만 공룡 계통에 속하지 않습니다. 특히 수장룡은 익룡과도 별개의 진화 계통입니다. 하지만 공룡이 아닌 파충류라고 해서 공룡보다 원시적이라는 뜻은 아닙니다. 익룡과 수장룡 역시 각자의 계통에서 오랜 시간 동안 독자적으로 진화한 매우 성공적인 동물들이었습니다. 예를 들어 수장룡은 네 개의 지느러미를 이용해 바다에서 효율적으로 헤엄치도록 진화했고, 익룡은 뼈를 가볍게 만들면서도 비행에 적합한 골격을 발달시켰습니다. 즉 공룡과 익룡, 수장룡은 중생대 동물이라는 큰 시대적 범주에서는 함께 묶을 수 있지만, 가계도를 그려보면 서로 다른 가지에 해당하는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 말씀하신 깨는 참깨 식물에서 나오는 씨앗입니다. 우리가 먹는 참깨는 식물학적으로 보면 열매 자체도 아니고 꽃 자체도 아니라, 참깨의 열매 안에 들어 있는 씨앗입니다. 참깨는 꽃이 피면 꽃가루받이와 수정이 이루어지고, 꽃이 진 뒤 그 자리에 긴 타원형의 열매가 발달하는데요, 이 열매가 익으면 안쪽에 여러 칸이 생기고 그 안에 아주 작은 씨앗들이 빽빽하게 들어 있습니다. 바로 이 씨앗이 우리가 말하는 참깨입니다. 과정을 순서대로 보면 꽃 → 수정 → 열매 형성 → 열매 속에서 씨앗 발달 → 열매가 익으면서 벌어짐 → 참깨 수확의 과정입니다. 이때 참깨가 익으면 열매가 저절로 벌어지는 성질이 있데요, 참깨의 열매가 충분히 성숙하고 건조해지면 껍질이 여러 갈래로 갈라지면서 안에 있던 씨앗이 떨어집니다. 그래서 전통적으로 참깨를 수확할 때는 열매가 완전히 터져서 깨가 바닥에 떨어지기 전에 식물을 베어 묶어 말린 뒤 털어내는 방식으로 수확했으며 참깨를 턴다는 표현도 여기에서 나온 것입니다. 그리고 우리가 먹는 참기름도 결국 이 씨앗에서 나오는 것인데요, 참깨 씨앗에는 상당히 많은 양의 지방이 저장되어 있는데, 식물 입장에서는 이것이 어린 식물이 싹을 틔울 때 사용할 에너지 저장고입니다. 사람이 그 씨앗을 압착하거나 가공해서 기름을 얻는 것입니다. 감사합니다.