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왜 바다에는 민물고기가 살지 못하나요?
안녕하세요. 바다에 민물고기가 살지 못하는 주된 이유는 바다의 높은 염분 농도 때문입니다. 물의 염분 농도는 그 안에서 생활하는 생물들의 삼투압 조절 능력에 직접적인 영향을 미칩니다. 삼투압은 물의 이동을 결정하는 주요 요인으로, 물은 일반적으로 농도가 낮은 곳에서 높은 곳으로 자연스럽게 이동하려는 성질을 가집니다. 삼투압은 용액의 농도 차이에 의해 발생합니다. 세포 내외부의 농도 차이가 클 때, 물 분자는 더 높은 용질 농도를 향해 이동하여 농도를 균일하게 만들려 합니다. 이 과정에서 세포 내외의 물의 이동은 생물의 생리적 상태에 많은 영향을 줍니다. 민물고기는 일반적으로 체내의 염분 농도가 주변 물보다 높습니다. 민물 환경에서는 물이 물고기의 몸속으로 지속적으로 들어가려고 하며, 물고기는 이 과도한 물을 처리하기 위해 능동적으로 소변을 많이 배출하고, 상대적으로 염분을 보존하는 기전을 가지고 있습니다. 이러한 조절 메커니즘은 민물에서 생존하기 위해 필수적입니다. 바다로 이동하게 되면, 민물고기는 주변 바닷물보다 낮은 체내 염분 농도 때문에 삼투압 문제에 직면하게 됩니다. 바닷물의 염분 농도가 높기 때문에, 물은 물고기의 몸에서 바다로 이동하려고 합니다. 이로 인해 세포는 탈수 상태에 빠지게 되며, 필요한 물과 염분의 균형을 유지할 수 없게 됩니다. 민물고기의 몸은 이러한 고염분 환경에서 필요한 만큼 빠르게 염분을 흡수하거나 물을 보존하는 능력이 부족합니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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왜 모기는 사람마다 물리는 정도가 다른 걸까요?
안녕하세요. 모기는 이산화탄소(CO₂), 체온, 땀, 그리고 피부에서 발산되는 휘발성 유기 화합물에 반응하여 희생자를 찾아냅니다. 인간의 몸에서 방출되는 이산화탄소의 양은 개인의 대사율에 따라 다르며, 이는 모기가 사람을 감지하는 주요 신호 중 하나입니다. 또한, 체온과 습도 역시 모기의 유인에 영향을 미칩니다; 높은 체온과 높은 습도는 모기에게 매력적인 환경을 제공합니다. 피부에서 분비되는 땀의 성분도 중요한 역할을 합니다. 땀 속의 락틱산, 유리 아미노산, 지방산 등은 모기가 희생자를 식별하는데 기여하는 물질로, 이러한 성분의 양과 구성은 식습관, 유전, 신체 활동과 같은 요인에 따라 개인별로 다양합니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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고래는 왜 물속에서 살면서도 포유류로 분류되나요?
안녕하세요. 고래는 체내에서 살아 있는 새끼를 출산하고 모유로 새끼를 양육하는 포유의 특징을 가지고 있습니다. 이는 고래가 포유류에 속하는 결정적인 요소 중 하나입니다. 또, 고래는 호메오더믹(Homeothermic) 특성을 지니고 있어, 체내에서 활성 대사를 통해 일정한 체온을 유지합니다. 고래는 폐 호흡을 하며, 공기 중의 산소를 사용하여 호흡합니다. 이는 물고기와 같이 아가미를 통한 호흡과는 구분됩니다. 또한, 고래는 진화 과정에서 초기 육상 포유류에서 기원하였으며, 이러한 조상의 특성을 유지하고 있습니다. 고래의 해골 구조, 특히 중이의 뼈 구조는 다른 포유류와 공통적인 특징을 공유합니다. 이와 같은 유전적, 생리적 특성은 고래가 포유류 분류에 속하는 명확한 근거를 제공합니다.
학문 / 생물·생명
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짠음식을 먹으면 입이 마르는 이유가 뭔가요!?
안녕하세요. 짠 음식을 섭취했을 때 입이 마르는 현상은 몸의 삼투압 균형과 밀접한 관련이 있습니다. 우리 몸은 세포 내외의 삼투압을 일정하게 유지하려는 경향이 있습니다. 삼투압이란, 용액 내에 녹아 있는 물질의 농도에 의해 결정되는 압력을 의미하며, 세포 내외의 환경이 이 삼투압에 의해 조절됩니다. 짠 음식에는 나트륨이라는 성분이 많이 포함되어 있습니다. 나트륨을 많이 섭취하면 혈액과 체액의 나트륨 농도가 증가하게 되고, 이는 혈액의 삼투압이 높아집니다. 삼투압이 높아진 혈액은 주변 세포로부터 수분을 끌어당기려고 합니다. 이 과정에서 세포는 상대적으로 더 많은 수분을 일헥 되고, 이로 인해 세포의 수분이 감소합니다. 세포에서 수분이 빠져나가면서 우리 몸은 탈수 상태를 경험하게 됩니다. 이는 입이 마르는 느낌으로 나타나며, 우리는 이에 대한 반응으로 물을 찾게 됩니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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도토리나무는 왜 땅콩과 같은 콩과 식물이 아니에요?
안녕하세요. 도토리나무는 참나무과(Fagaceae)에 속하며, 이 과는 주로 나무 형태의 식물로 구성되어 있습니다. 참나무과의 식물은 도토리라고 불리는 열매를 맺으며, 이는 단단한 외피를 가진 종자입니다. 반면, 땅콩은 콩과(Fabaceae)에 속하는 식물로, 이 과의 식물은 주로 콩류를 열매로 맺습니다. 콩과 식물은 종자를 포함하는 꼬투리(콩)를 맺으며, 이는 씨가 발달하는 과정에서 꼬투리가 자라 종자를 감싸는 구조를 가집니다. 도토리나무는 일반적으로 꽃가루를 바람에 의해 전파하는 반면, 콩과 식물은 종종 곤충에 의해 수정이 일어납니다. 도토리의 형성은 참나무의 암꽃에서 시작되어 수정 후에 단단한 껍질이 형성되며 내부에 종자가 자라는 구조를 가집니다. 반면, 땅콩은 지중에서 꼬투리가 발달하여 종자가 성숙하는 독특한 방식을 가집니다. 참나무는 주로 온대 지역의 숲에서 중요한 역할을 하며, 그 도토리는 많은 야생 동물에게 중요한 식량 자원을 제공합니다. 콩과 식물은 질소 고정 능력을 가지고 있어 토양 개선에 기여하는 중요한 역할을 하며, 다양한 환경에서 널리 분포합니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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LPG 차량의 주유소마다 연비가 다른이유는?
안녕하세요. LPG 차량의 연비가 주유소마다 차이를 보이는 현상은 주로 LPG의 품질, 주유 과정에서의 기술적 요인, 연료의 조성 등에 원인이 있습니다. LPG(액화석유가스)의 주요 구성 요소는 프로판과 부탄입니다. 각 주유소에서 제공하는 LPG의 프로판과 부탄의 비율이 다르면 연료의 증발 열 및 에너지 밀도에 영향을 주어 연비에 차이를 만들 수 있습니다. 주유소의 저장 및 공급 시설의 상태도 연비에 영향을 미칩니다. 예를 들어, LPG 탱크의 압력 관리가 잘 되지 않거나, 주유 장비의 정확성이 떨어지는 경우, 실제로 차량의 연료 탱크로 전달되는 LPG의 양에 차이가 발생할 수 있습니다. 기온과 기후 조건도 LPG의 성능에 영향을 줄 수 있습니다. 특히, 부탄은 낮은 온도에서 증발 압력이 낮아져 겨울철에 연비가 감소할 수 있습니다. 이러한 변인들은 각 주유소의 위치와 환경에 따라 달라질 수 있으므로, 동일한 LPG 차량이라도 주유소마다 연비가 다르게 나타날 수 있습니다.
학문 / 화학
24.11.30
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뇌파가 자기장을 생성하나요? 생성하지않나요?
안녕하세요. 뇌에서 일어나는 전기적 활동은 실제로 자기장을 생성하는 것이 맞습니다. 전기장은 전하가 존재할 때 주변 공간에 생성되며, 자기장은 전기장과는 다르게 전하가 움직일 때, 즉 전류가 흐를 때 생성됩니다. 뇌의 신경 세포들, 즉 뉴런들 사이에서 전기적 신호가 전달될 때 이는 전기적 펄스 형태로 나타나고, 이 전기적 펄스는 소규모의 전류를 형성합니다. 이 전류의 흐름으로 인해 뇌 주변에 미약하지만 실제로 측정 가능한 자기장이 발생합니다. 이러한 자기장은 매우 약하기 때문에 일반적인 수단으로는 감지하기 어렵습니다. 그러나 고도로 민감한 장비를 사용하여 이를 측정할 수 있는데, 뇌자도(Magnetoencephalography ; MEG)와 같은 의료 영상 기법에서 이 원리를 활용합니다. 뇌의 자기장을 매우 정밀하게 측정하여, 뇌의 다양한 부위에서 발생하는 신경 활동을 매핑하는 데 사용됩니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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겨울철 난방비 절약을 하면 심혈관계 질환에 걸릴확률이 올라가나요?
안녕하세요. 추운 환경에서의 생활이 심혈관계 질환의 위험을 높일 수 있습니다. 추운 날씨는 심혈관계에 다양한 방식으로 영향을 미칩니다. 먼저, 추위에 노출되면 몸은 체온을 유지하기 위해 혈관을 수축시킵니다. 이 혈관 수축은 혈압을 상승시키고, 결과적으로 심장에 더 많은 부담을 주어 심장 질환의 위험을 증가시킬 수 있습니다. 또한, 추운 환경은 혈액의 점도를 증가시켜 혈액이 더 끈적거리게 만들 수 있으며, 이는 혈전 형성을 촉진할 수 있습니다. 이러한 혈전은 심장 발작이나 뇌졸중을 유발할 수 있는 주요 원인입니다. 난방을 충분히 사용하지 않아 실내 온도가 너무 낮을 경우, 특히 심혈관계 질환이 있는 사람들이나 고령자들은 더 큰 위험에 노출될 수 있습니다. 이들은 추위에 더 민감하며 체온 조절 능력이 저하될 수 있습니다. 이에 따라, 겨울철에 적절한 실내 온도를 유지하는 것은 건강을 보호하는 중요한 조치가 될 수 있습니다. 이런 연구 결과는 여러 학술 저널에서 논의되고 있으며, Environmental Health Perspectives와 같은 저널에서 추위와 심혈관계 질환 간의 상관관계에 대한 연구 결과를 확인할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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애완용 햄스터는 번식을 많이 안하나요?
안녕하세요. 햄스터의 번식 능력은 매우 높습니다. 한 번의 번식으로 다수의 새끼를 낳는 햄스터는 짧은 생명주기를 가지며 빠르게 성숙하기 때문에 진화 생물학적으로 높은 번식률을 갖게 된 적응입니다. 대표적으로 시리안 햄스터는 한 번에 평균 6~12마리, 때로는 최대 20마리까지 새끼를 낳을 수 있습니다. 드워프 햄스터 종류 중 일부는 이보다 적은 수의 새끼를 낳으나, 여전히 한 번의 번식에서 여러 새끼를 생산하는 것이 일반적입니다. 햄스터의 높은 번식률은 특히 애완동물로 기르는 경우 관리에 특별한 주의를 요구합니다. 번식을 원치 않는 경우, 남성과 여성 햄스터를 분리하여 기르는 것이 필수적입니다. 또한, 햄스터의 번식은 그들의 건강과 복지를 위해 적절한 환경과 조건 하에서 이루어져야 합니다. 햄스터의 새끼들은 출생 후 적절한 영양, 보호 및 사회화가 필요하며, 이는 책임감 있는 햄스터 관리의 일부입니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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고양이 털에 줄무늬는 왜 있는 건가요?
안녕하세요. 고양이의 털 무늬는 생물학적 진화의 산물로, 주로 위장, 사회적 상호작용, 유전적 다양성을 위해 발전하였습니다. 이 무늬는 고양이가 사냥을 할 때 보다 효과적으로 환경에 숨을 수 있도록 돕고, 다른 고양이들과의 상호작용에 있어서도 중요한 역할을 합니다. 피부 하의 특수 세포들, 즉 멜라닌을 생성하는 멜라노사이트는 털의 색을 결정합니다. 멜라노사이트에서 생성된 멜라닌 색소의 양과 분포는 유전자에 의해 조절되며, 이 유전자의 발현은 고양이의 털색과 패턴을 결정짓습니다. 고양이의 털 무늬는 유전적 변이와 선택의 결과로 다양하게 나타나며, 이는 특정 환경에 적응하는 과정에서 진화적 이점을 제공합니다. 줄무늬는 특히 잎이 우거진 지역에서 고양이가 사냥감을 더욱 효과적으로 접근할 수 있게 도와주며, 땡땡이 무늬나 다른 복잡한 무늬는 낙엽이나 빛과 그림자가 혼합된 환경에서 위장에 유리합니다. 또한, 무늬는 고양이 간의 사회적 신호로 작용하여, 특정 행동이나 건강 상태를 나타내는 지표로 사용될 수 있습니다. 이러한 무늬는 고양이가 자신의 영역을 표시하거나 경쟁자를 경고하는 등의 다양한 사회적 상황에서도 중요한 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.11.30
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