답변 내역

안녕하세요.술을 마셨을 때 나타나는 알딸딸함, 어지러움을 일으키는 주된 성분은 바로 에탄올입니다. 에탄올은 위와 소장에서 빠르게 흡수되어 혈액을 통해 온몸으로 퍼지는데요, 특히 뇌는 지방 성분이 많고 혈류가 풍부하기 때문에 에탄올의 영향을 쉽게 받습니다. 이때 에탄올은 뇌세포 간의 신호 전달을 변화시켜 중추신경계를 억제하는 작용을 합니다. 구체적으로는 뇌에서 GABA라는 억제성 신경전달물질의 작용을 강화하는데요, GABA는 원래 신경세포의 활동을 진정시키는 역할을 하는데, 에탄올은 이 작용을 더욱 강하게 만들어 뇌 활동을 둔화시킵니다. 그래서 긴장이 풀리고 편안해지며, 약간 기분이 좋아지는 알딸딸한 느낌이 나타나는 것입니다. 반면 에탄올은 글루탐산이라는 흥분성 신경전달물질의 기능은 억제하는데요, 글루탐산은 학습, 기억, 집중 등에 중요한 역할을 하는데, 이 기능이 억제되면 판단력이 떨어지고 기억이 흐려지며, 심하면 필름이 끊기는 현상이 발생하기도 합니다.또한 어질어질한 느낌은 여러 원인이 함께 작용한 결과인데요, 우선 에탄올 자체가 뇌의 평형 감각을 담당하는 부위에 영향을 미칩니다. 다음으로 술은 항이뇨호르몬의 분비를 억제하여 소변 배출을 증가시키므로 탈수를 유발할 수 있는데, 탈수는 어지러움을 악화시킵니다. 마지막으로는, 혈관 확장 작용으로 인해 혈압 변화가 생기면서 현기증을 느낄 수도 있습니다. 이와 함께 술을 마신 후 얼굴이 붉어지고 두통이나 심한 메스꺼움을 느끼는 사람들도 있는데, 이는 에탄올이 간에서 분해되는 과정과 관련이 있는데요, 동아시아인 중에는 ALDH2 효소의 활성이 낮은 유전적 특성을 가진 사람들이 많아 아세트알데하이드가 축적되기 쉽습니다. 이때 아세트알데하이드는 독성이 있는 물질로, 얼굴 홍조, 두통, 심장 두근거림, 메스꺼움 등을 유발하게 됩니다. 감사합니다.

안녕하세요.카피바라는 현존하는 설치류 중에서 가장 큰 동물로, 온순한 성격과 사교적인 행동으로 많은 사람들의 관심을 받고 있는데요, 주로 남아메리카의 열대 및 아열대 지역에 서식합니다. 이들은 물과 매우 밀접한 생활을 하기 때문에 항상 수원이 가까운 곳에서 서식하는데요, 발가락 사이에 물갈퀴가 있어 수영을 잘하며, 위험을 느끼면 물속으로 뛰어들어 피신합니다. 카피바라는 매우 사회적인 동물로 알려져 있는데요, 보통 10~20마리 정도의 무리를 이루어 생활하며, 건기가 되어 물이 부족해지면 50마리 이상이 한곳에 모이는 경우도 있습니다. 무리 안에는 우두머리 수컷이 있으며, 서로 다양한 소리를 내며 의사소통합니다. 이들의 먹이는 초식성으로, 주로 풀, 수생식물, 나무껍질, 과일 등을 먹습니다. 특히 풀을 매우 좋아하며, 하루 중 아침이나 저녁의 비교적 시원한 시간에 풀을 뜯어 먹는 경우가 많습니다. 또한 카피바라의 몸 크기는 상당히 큰데요, 성체는 몸길이가 약 100~130cm, 어깨높이는 약 50~60cm 정도이며, 체중은 보통 35~65kg 정도입니다. 수명은 야생과 사육 환경에 따라 차이가 있는데요, 야생에서는 평균 6~10년 정도 살아가는 것으로 알려져 있습니다. 재규어나 아나콘다, 카이만 악어 등 여러 포식자의 위협을 받기 때문입니다. 반면 동물원과 같이 보호받는 환경에서는 10~12년 정도, 경우에 따라 12년 이상 살기도 합니다. 번식같은 경우에는 일 년 내내 가능하지만 우기에 더 활발하며, 임신 기간은 약 5개월이며, 한 번에 보통 2~8마리의 새끼를 낳습니다. 새끼들은 태어날 때부터 털이 나 있고 눈을 뜬 상태이며, 몇 시간 안에 걸어 다닐 수 있을 정도로 비교적 발달된 상태로 태어납니다. 특히 카피바라가 많은 동물들과 잘 어울리는 모습이 자주 관찰되는 이유는 비교적 온순하고 공격성이 낮은 성격 때문입니다. 다만 위협을 느끼거나 새끼를 보호해야 하는 상황에서는 날카로운 앞니를 이용해 방어하기도 합니다. 감사합니다.

안녕하세요.영장류의 눈은 다른 많은 포유류보다 더 다양한 색을 구별할 수 있는 능력을 가지고 있으며, 그중에서도 특히 사람과 유인원은 포유류 중에서도 매우 뛰어난 색각을 가진 집단에 속합니다. 색을 구별하는 능력은 망막에 있는 원추세포라고 하는 시세포의 종류에 의해 결정되는데요, 원추세포는 특정 파장의 빛에 민감하게 반응합니다. 이때 원추세포의 종류가 많을수록 더 다양한 색을 구분할 수 있는데요, 대부분의 포유류는 두 종류의 원추세포를 가집니다. 따라서 이들은 주로 파란색 계열과 녹색 계열을 감지할 수 있지만, 빨간색과 녹색을 세밀하게 구분하는 능력은 제한적입니다. 개나 고양이의 경우 사람처럼 선명한 빨강과 초록을 구별하지 못하는 이유가 여기에 있습니다.반면 사람, 침팬지, 고릴라, 오랑우탄과 같은 구세계원숭이와 유인원은 파란색, 녹색, 빨간색의 세 종류의 원추세포를 가지고 있는데요, 따라서 수백만 가지 이상의 색을 구별할 수 있는 것으로 추정됩니다. 특히 빨간색과 초록색의 미세한 차이를 인식할 수 있어 익은 과일이나 어린 잎을 배경이 되는 녹색 잎사귀 속에서 쉽게 찾아낼 수 있습니다. 다만 모든 영장류가 삼색형 색각을 가진 것은 아니며, 일부 종은 대부분의 개체가 이색형 색각을 가지고 있으며, 어떤 종에서는 특정 유전자를 가진 암컷만 삼색형 색각을 나타내기도 합니다. 또한 영장류가 다른 동물보다 가장 많은 색을 볼 수 있는 것은 아닙니다. 일부 새, 파충류, 어류는 네 종류 이상의 원추세포를 가지고 있어 자외선 영역까지 감지할 수 있는데요, 예를 들어 많은 새들은 인간이 볼 수 없는 자외선 무늬를 인식하며, 이는 짝 선택이나 먹이 탐색에 활용되므로, 색깔을 인식하는 능력만 놓고 보면 인간을 포함한 영장류가 동물계에서 가장 좋다고 보기는 어렵습니다. 감사합니다.

안녕하세요.아침형 인간과 저녁형 인간의 차이는 선천적인 요인과 후천적인 요인이 모두 작용한 결과입니다. 우선 우리 몸에는 약 24시간 주기로 작동하는 생체시계가 존재하는데요, 이 생체시계는 뇌의 시상하부에 있는 시교차상핵이라는 구조가 중심이 되어 수면과 각성, 체온 변화, 호르몬 분비 등을 조절합니다. 그런데 사람마다 이 생체시계의 주기가 약간씩 다른데요, 어떤 사람은 생체시계의 주기가 24시간보다 조금 짧아 자연스럽게 일찍 졸리고 일찍 깨어나는 경향을 보이는 반면, 어떤 사람은 주기가 조금 길어 늦게 잠들고 늦게 일어나는 경향을 보입니다.이러한 차이는 유전적인 영향을 받는데요, PER1, PER2, PER3, CLOCK, CRY와 같은 생체시계 관련 유전자들의 변이가 개인의 수면-각성 패턴과 관련이 있다는 연구들이 보고된 바 있습니다. 도한 쌍둥이 연구에서도 아침형 또는 저녁형 성향의 상당 부분이 유전적 요인으로 설명될 수 있는 것으로 나타났습니다. 따라서 어떤 사람은 태어날 때부터 비교적 아침형이 되기 쉬운 생물학적 기질을 가지고 있고, 어떤 사람은 저녁형 기질을 가지고 태어날 가능성이 있습니다.하지만 선천적인 요인만으로 모든 것이 결정되는 것은 아니며, 후천적인 환경과 생활습관 역시 매우 중요한 역할을 합니다. 직장이나 학교의 등교 및 출근 시간, 스마트폰과 컴퓨터 사용으로 인한 인공조명 노출, 카페인 섭취, 운동 시간, 사회적 활동 패턴 등은 생체시계를 앞당기거나 늦출 수 있습니다. 예를 들어 원래 중간형에 가깝던 사람이 야간 근무를 오래 하거나 늦은 밤까지 밝은 빛에 지속적으로 노출되면 점차 저녁형 생활 패턴을 갖게 될 수 있습니다. 반대로 규칙적인 아침 햇빛 노출과 일정한 수면 습관을 유지하면 생체시계를 조금 더 아침형 방향으로 조정할 수도 있습니다. 생활 패턴 이외에도 연령에 따라서 변화가 나타나기도 하는데요, 어린아이들은 대체로 아침형 경향이 강하고, 청소년기에는 생체시계가 뒤로 밀리면서 저녁형 성향이 증가합니다. 감사합니다.

안녕하세요.우리나라 바다에서도 원래부터 상어는 살고 있으며, 최근 들어 유튜브 영상이나 뉴스에서 상어 출몰 소식이 자주 보이는 것은 원래 있던 상어가 더 자주 관찰되는 경우가 늘어난 것과 일부 해역에서 출현 패턴이 변화하고 있기 때문입니다. 우리나라 주변 해역에는 청상아리, 백상아리, 악상어, 귀상어, 까치상어 등 여러 종류의 상어가 서식하며, 특히 동해, 남해, 제주도 주변 해역에서 비교적 자주 발견됩니다. 과거에도 어부들의 그물에 상어가 걸리거나 해안가에서 목격되는 사례는 꾸준히 있었습니다. 다만 최근 몇 년간 상어 출몰 소식이 증가한 것처럼 느껴지는데요, 이는 기후변화로 인한 해수 온도 상승의 영향을 받았기 때문입니다. 바닷물이 따뜻해지면서 일부 온난성 어종과 함께 특정 상어 종의 활동 범위가 북쪽으로 확대될 가능성이 제기되고 있으며, 또한 낚시 인구 증가와 해양 레저 활동 확대로 인해 상어를 목격하거나 촬영하는 사람이 늘어났습니다. 다만 현재까지의 연구와 관측 자료를 보면, 우리나라 연안에 위험한 상어가 폭발적으로 증가했다는 명확한 증거는 없습니다. 일부 지역에서 특정 시기에 출현 빈도가 증가하는 현상은 관찰되지만, 이를 두고 한국 바다가 갑자기 상어 천국이 되었다고 보기는 어렵기 때문에, 현재로서는 완전히 이례적인 현상도 아니고, 그렇다고 매우 심각하게 증가한 상황도 아닌 중간 정도의 변화로 볼 수 있겠습니다. 또한 많은 사람들이 걱정하는 상어 공격 사고는 우리나라에서는 매우 드문 편인데요, 상어는 일반적으로 사람을 적극적인 먹이 대상으로 인식하지 않으며, 대부분의 종은 인간을 피하려는 경향이 있습니다. 물론 해양 활동 시에는 지역의 안전 안내를 확인하고, 어류 떼가 몰려 있거나 낚시 활동이 많은 곳에서는 주의하는 것이 좋습니다. 감사합니다.

안녕하세요.달팽이의 껍데기는 몸 밖에서 따로 주워 온 것이 아니라, 달팽이 스스로 직접 만들어 내는 구조물입니다. 달팽이는 알에서 부화할 때 이미 아주 작은 껍데기를 가지고 나오는데요, 이 작은 껍데리는 배아 시기부터 형성되기 시작하며, 부화한 이후에도 몸이 커짐에 따라 계속 자랍니다. 껍데기를 만드는 역할은 달팽이 몸의 외투막이라는 조직이 담당하는데, 외투막 세포는 칼슘과 단백질 성분을 분비하여 껍데기를 조금씩 만들어 냅니다.껍데기의 주성분은 사람의 뼈나 달걀껍데기와 비슷한 탄산칼슘인데요, 달팽이는 먹이를 통해 얻은 칼슘을 이용하거나 주변 환경에서 칼슘을 흡수하여 껍데기를 성장시킵니다. 그래서 칼슘이 부족한 환경에서는 껍데기가 얇아지거나 약해질 수 있습니다. 달팽이 껍데기는 주로 입구 부분에서 계속 자라나며, 이때 기존의 껍데기가 전체적으로 커지는 것이 아니라, 껍데기 입구 가장자리에서 새로운 물질이 덧붙여지면서 점점 더 크고 넓어지는 방식입니다. 이 과정이 반복되면서 나선형으로 감긴 독특한 형태가 만들어지는데요, 이와 같이 나선 모양은 적은 재료로도 넓은 내부 공간을 확보하면서 몸을 보호하기에 효율적인 구조입니다. 또한 말씀해주신 것처럼 달팽이의 종류마다 껍데기 모양과 색깔이 다른 이유는 유전적인 차이 때문입니다. 어떤 종은 길쭉한 원뿔 모양의 껍데기를 가지며, 어떤 종은 둥글고 납작한 형태를 가집니다. 이때 껍데기의 두께, 무늬, 감긴 방향까지도 유전자에 의해 결정되며, 서식 환경에 적응한 결과인데요, 예를 들어 건조한 환경에 사는 달팽이는 수분 손실을 줄이기 위해 입구를 단단히 막을 수 있는 구조를 발달시키기도 합니다. 감사합니다.

안녕하세요.타조가 날지 못하게 된 이유는 날아다니는 것보다 땅에서 빠르게 달리는 것이 생존에 훨씬 유리했기 때문인데요, 이때 진화란 더 뛰어난 방향으로 변화하는 것이 아니라, 특정 환경에서 살아남기에 유리한 특징을 선택하는 과정입니다. 타조의 조상은 원래 다른 새들처럼 날 수 있었던 것으로 추정되지만, 타조가 서식하는 아프리카의 넓은 초원 환경에서는 하늘로 날아오르는 것보다 강력한 다리로 빠르게 달려 포식자를 피하는 전략이 더 효과적이었습니다. 초원에서는 멀리까지 시야가 확보되기 때문에 사자나 치타 같은 포식자를 일찍 발견할 수 있었고, 굳이 많은 에너지를 들여 날 필요가 없었습니다.또한 몸집이 점점 커진 것도 중요한 이유로 작용하는데요, 새가 날기 위해서는 몸무게에 비해 충분히 큰 날개와 강한 가슴 근육이 필요합니다. 하지만 몸집이 커질수록 날기 위해 필요한 에너지가 급격히 증가하는데, 타조는 성장하면서 몸무게가 100kg이 넘는 대형 조류가 되었습니다. 이렇게 무거운 몸으로 비행하는 것은 에너지 효율이 매우 낮아졌기 때문에, 대신 강한 다리 근육에 에너지를 투자한 결과, 시속 70km 정도의 속도로 달릴 수 있게 된 것입니다. 그렇다고 해서 타조의 날개가 완전히 쓸모없어진 것은 아닌데요, 타조는 날개를 이용해 달릴 때 균형을 잡고 방향을 급격히 전환하며, 번식기에는 날개를 펼쳐 구애 행동을 하기도 합니다. 또한 새끼를 보호하거나 위협적인 모습을 보일 때도 날개를 사용하므로, 본래의 기능과는 달리 날개의 기능이 비행에서 다른 역할로 바뀐 것이라고 보시면 되겠습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 민들레는 노란 꽃이 피어 있다가 시간이 지나면서 하얀 털공 모양으로 변하고, 바람이 불면 홀씨가 날아가는 모습을 볼 수 있습니다. 이때 민들레 홀씨는 오랜 진화 과정에서 씨앗을 최대한 멀리 퍼뜨리기 위해 발달한 매우 효율적인 번식 전략이라고 할 수 있습니다. 우선 민들레 홀씨가 바람을 타고 멀리 이동할 수 있는 이유는 씨앗 끝에 달린 관모 때문인데요, 관모는 우산처럼 펼쳐진 수십~수백 개의 가는 털로 이루어져 있습니다. 이 구조가 공기 저항을 크게 만들어 낙하 속도를 매우 느리게 하는데요, 민들레 홀씨 주변에는 작은 공기 소용돌이인 분리 와류가 형성되어 홀씨가 더 오래 공중에 떠 있을 수 있다고 합니다. 덕분에 약한 바람만 불어도 수십 미터에서 수 킬로미터까지 이동할 수 있으며, 드물게 상승기류를 만나면 훨씬 먼 거리까지 퍼질 수도 있습니다. 민들레가 이러한 전략을 갖게 된 것은 다른 식물과의 경쟁을 피하고 새로운 서식지를 개척하기 위해서인데요, 만약 씨앗이 모두 부모 식물 주변에 떨어진다면 빛, 물, 양분을 놓고 서로 경쟁해야 합니다. 하지만 바람을 이용해 넓은 지역으로 퍼지면 새로운 장소에서 자랄 가능성이 높아져 종의 생존에 유리합니다. 다만 민들레의 종류에 따라 꽃 색깔 자체는 다를 수 있는데요, 우리나라에서 흔히 볼 수 있는 토종 민들레는 주로 노란 꽃을 피웁니다. 일부 지역에서는 흰 꽃을 피우는 흰민들레도 자생하는데요, 흰민들레는 꽃잎 자체가 흰색인 별개의 종류이며, 모든 민들레는 꽃이 진 후에는 비슷한 하얀 홀씨 형태를 만듭니다. 마지막으로, 민들레가 언제 처음 나타났는지는 정확히 알기 어렵지만, 민들레가 속한 국화과 식물은 약 4,000만~5,000만 년 전부터 진화해 온 것으로 추정됩니다. 따라서 현재의 민들레속은 수백만 년 전부터 북반구를 중심으로 다양하게 분화한 것으로 여겨지며, 오랜 시간 동안 바람에 잘 날리는 씨앗을 가진 개체들이 생존에 유리했기 때문에 오늘날과 같은 홀씨 구조가 자연선택을 통해 발달하였습니다. 감사합니다.

안녕하세요.남성과 여성의 땀 성분은 기본적으로 매우 비슷하며, 에크린샘에서 나오는 일반적인 땀은 거의 차이가 없습니다. 땀 냄새의 차이는 땀 자체의 성분 차이, 땀샘의 활성 정도, 피부에 사는 세균의 종류와 활동, 그리고 호르몬의 영향을 받습니다. 우선 우리 몸의 땀샘은 크게 에크린샘과 아포크린샘으로 나뉘며, 에크린샘은 몸 전체에 분포하며 체온 조절을 위해 땀을 분비하는데, 이 땀은 약 99%의 물과 소량의 전해질로 이루어져 있어 원래는 거의 냄새가 없습니다. 따라서 남성과 여성 모두 에크린샘에서 나오는 땀의 기본적인 성분은 크게 다르지 않습니다.반면 겨드랑이, 사타구니 등에 분포하는 아포크린샘은 지방산, 단백질, 스테로이드 유도체 등 유기물 성분이 포함된 분비물을 내보내며, 피부 표면에 사는 세균이 이를 분해하면서 특유의 체취가 발생합니다. 여기서 남녀 차이가 나타날 수 있습니다. 남성은 테스토스테론이라는 남성호르몬의 영향으로 아포크린샘이 상대적으로 더 발달해 있는 경우가 많고, 분비량도 많을 수 있습니다. 또한 남성의 피부는 여성보다 피지 분비량이 많아 세균이 대사할 수 있는 물질이 풍부한데요, 이 과정에서 안드로스테논, 안드로스테놀과 같은 스테로이드 유래 물질이 생성되어 상대적으로 강하고 자극적인 냄새가 날 수 있습니다. 반면에 여성의 경우에는 에스트로겐의 영향으로 피지 분비량이 상대적으로 적고, 체취의 양상도 다르게 나타나는 경향이 있습니다. 하지만 이러한 차이는 평균적인 경향일 뿐이며, 실제로 체취에는 유전적 요인도 크게 작용하는데, 특히 ABCC11 유전자는 겨드랑이 냄새 생성에 중요한 역할을 합니다. 이 유전자의 특정 변이를 가진 사람은 아포크린샘 분비물이 적어 체취가 매우 약하게 나타나는데요, 동아시아인, 특히 한국인과 일본인에서는 이 변이가 흔하기 때문에 서양인보다 체취가 약한 경우가 많습니다. 감사합니다.

안녕하세요.유전자를 최대한 오래 보존하는 것이 목표라면, 죽지 않는 것이 가장 유리하지 않을까?라는 생각도 들지만, 진화생물학에서는 오히려 죽음이 완전한 영생보다 장기적으로 더 유리한 전략이 될 수 있다고 설명합니다. 우선 진화에는 미리 정해진 목표가 없는데요, 생명체가 유전자를 영원히 보존해야 한다는 목적을 가지고 설계된 것이 아니라, 단순히 더 많은 자손을 남긴 유전자가 다음 세대로 전달되어 온 결과이기 때문에, 자연선택은 개체의 영원한 생존보다 생식 성공도를 더 중요하게 평가합니다. 만약 모든 생명체가 늙지 않고 죽지도 않는다면 자원의 고갈이라는 문제를 직면하게 됩니다. 먹이, 물, 서식지와 같은 자원은 제한되어 있는데 죽는 개체가 없다면 새로운 세대가 성장할 공간이 없어지고, 결과적으로 오래 살아남은 개체들이 자원을 독점하게 되고, 새로운 유전적 조합이 등장할 기회가 줄어들어 종 전체의 적응 능력이 떨어질 수 있습니다. 또한 지구 환경은 끊임없이 변하는데요, 기후, 병원체, 먹이 자원, 경쟁 종 등이 계속 바뀌는데, 만약 수백만 년 동안 같은 개체들만 살아간다면 그 개체들이 가진 유전자 조합은 새로운 환경에 적합하지 않을 수 있습니다. 반면 세대교체가 일어나면 매 세대마다 돌연변이와 유전자 재조합이 발생하여 일부 개체는 변화된 환경에 더 잘 적응할 수 있게 되므로, 개체의 죽음은 종 수준에서 진화와 적응을 가능하게 하는 과정이라고 볼 수 있습니다. 물론 자연에는 완전하지는 않지만 생물학적 영생에 가까운 생물도 존재하는데요, 일부 히드라는 지속적인 줄기세포 활성로 인해 노화 현상이 거의 없으며, 해파리의 경우에도 성체에서 다시 어린 개체 단계로 되돌아갈 수 있어 불멸의 해파리라고 불리기도 합니다. 하지만 이들 역시 포식, 질병, 환경 변화로 인해 실제로는 죽을 수 있기 때문에, 생명체는 노화를 피할 수 있을지라도 외부 요인으로부터 완전히 자유로운 진정한 영생은 거의 불가능합니다. 정리하자면, 진화의 관점에서는 개체가 아니라 유전자와 종의 지속적인 적응을 가능하게 하는 결과라고 볼 수 있겠습니다. 감사합니다.