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해파리를 주식으로 삼는 물고기가 거의 없는 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 해파리를 주식으로 삼는 물고기가 상대적으로 드문 이유는 몇 가지 생물학적 및 생태적 특성 때문입니다. 해파리는 대부분이 물로 구성되어 있으며, 단백질과 기타 영양소의 함량이 매우 낮습니다. 많은 양의 해파리를 섭취해도 충분한 영양을 공급받기 어렵기 때문에, 대부붑ㄴ의 포식자들에게는 만족스러운 먹이가 되지 못합니다. 또, 해파리는 점액질의 부드러운 조직을 가지고 있지만, 일부는 매우 질긴 터키셀라이트를 포함하고 있습니다. 이러한 조직은 소화하기 어렵고, 많은 해양 동물들이 효율적으로 처리하지 못합니다. 또한, 해파리의 일부는 독성을 가진 촉수를 가지고 있어, 이를 먹이로 사용하는 물고기에게 위험을 줄 수 있습니다. 해파리를 사냥하기 위해서는 특별한 사냥 기술이 필요합니다. 해파리의 점액질 몸체와 독성 촉수를 피하여 안전하게 사냥하고 섭취하는데 적합한 방어 메커니즘이나 사냥 기술이 필요합니다. 일부 물고기들은 이러한 기술을 개발했지만, 대부분의 해양 포식자들은 다른 먹이를 선호합니다. 그럼에도 불구하고 해파리를 주식으로 삼는 물고기와 기타 해양 동물들이 있습니다. 예를 들어보면, 일부 대형 거북류는 해파리를 주된 먹이로 하며, 몇몇 물고기 종(ex : 문어류)도 해파리를 먹습니다. 이들 동물은 해파리의 촉수에서 나오는 독소에 대해 면역이 되어 있거나, 해파리를 소화하는데 필요한 특별한 소화 기관을 가지고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.07
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개복치는 어디서 살고 보기가 힘든 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 개복치(Mola mola)는 그 독특한 생김새와 거대한 체구로 유명한 바다 생물입니다. 이 물고기는 전 세계의 온대 및 열대 해역에서 발견되지만, 특히 깊은 바다, 즉 대양의 개방수역에서 주로 생활합니다. 이들은 수심 수백 미터에서도 발견될 수 있는데, 이러한 깊은 곳은 일반적으로 인간이 접근하기 어려운 지역입니다. 또한, 이들은 종종 표면 근처로 올라오긴 하지만 대부분의 시간을 바다 깊은 곳에서 보내기 대문에 일반적으로 보기 힘듭니다. 개복치는 특히 수동적인 물고기로, 큰 이동을 하지 않고 주로 먹이인 해파리, 플랑크톤, 작은 물고기들을 먹으며 떠다닙니다. 이들의 이러한 행동 특성 때문에 활발하게 움직이지 않고, 인간의 눈에 띄지 않는 곳에서 대부분의 시간을 보내게 됩니다. 또한, 개복치는 특히 조건이 좋은 날에만 표면 근처로 올라오는 경우가 많습니다. 이들이 표면 근처에 나타나더라도, 바다의 상태가 조용하고 맑은 날에만 쉽게 관찰할 수 있습니다. 거친 바다나 날씨 조건에서는 개복치를 포함한 많은 해양 생물들이 관찰하기 어렵습니다. 개복치는 그 크기에도 불구하고 포식자에 의한 위협을 받기도 하며, 때때로 어업 활동에 의해 실수로 잡히기도 합니다. 이러한 위협으로 인해 개복치는 보호 대상이 되기도 하며, 그들의 생태에 대한 연구와 관찰이 활발히 이루어지고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.07
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선구동물과 후구동물의 차이가 무엇인가요?
안녕하세요. 동물계에서 선구동물(Protostomes)과 후구동물(Deuterostomes)은 발달 초기에 입과 항문이 형성되는 순서를 기준으로 구분됩니다. 이 구분은 각각의 그룹이 어떻게 발달하는지에 대한 핵심적인 차이점을 나타내며, 이는 배아 발달 과정에서의 중요한 이정표가 됩니다. 선구동물은 '첫 번째 구멍이 입이 된다'는 특성을 가지며, 이 그룹에 속하는 동물들은 초기 발달 단계에서 입이 먼저 형성되고, 항문은 그 다음에 형성됩니다. 이러한 동물들의 발달 패턴은 결정적인 세포 분열 방식을 특징으로 하며, 이는 각 세포의 운명이 조기에 결정된다는 것을 의미합니다. 이 그룹에는 절지동물(곤충, 거미류, 갑각류 등), 연체동물(달팽이, 조개류 등), 갑각동물(지네, 돌연변이 등) 등이 포함됩니다. 반면, 후구동물은 '첫 번째 구멍이 항문이 되고, 두 번째 구멍이 입이 된다'는 특성을 가집니다. 이 그룹의 동물들은 배아가 발달함에 따라 첫 번째로 형성된 구멍이 항문으로, 이후 형성되는 구멍이 입으로 발달하게 됩니다. 후구동물의 배발생은 유도적인 세포 분열 방식을 따르며, 이는 초기 세포 분열이 후속 발달 단계에 큰 영향을 미치지 않는다는 것을 의미합니다. 이 그룹에는 척추동물(인간을 포함한 모든 포유류, 조류, 양서류 등), 무척추동물 중에서는 극피동물(불가사리, 성게 등)과 성형동물(해삼)이 포함됩니다.
학문 / 생물·생명
24.09.07
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불가사리나 해삼 성게가 오방사 대칭인 이유가 무엇인가요?
안녕하세요. 오방사 대칭은 생물의 몸이 중앙 축을 중심으로 여러 개의 동일한 부분으로 나누어질 수 있는 대칭을 의미합니다. 일반적으로 이 대칭은 5개의 동등한 부분으로 나뉘며, 불가사리의 경우 각각의 팔이 그 예입니다. 이 대칭 구조는 동물이 주변 환경에 대해 균등하게 반응할 수 있도록 해, 어느 방향으로든 동등하게 움직이고 먹이를 찾을 수 있게 돕습니다. 오방사 대칭은 주로 바다 바닥에 사는 동물들에서 발견됩니다. 이 대칭 형태는 바다 바닥과의 밀접한 접촉을 유지하면서 모든 방향으로부터 자극을 받아들일 수 있도록 진화햇습니다. 극피동물은 바다 바닥에서 주로 정착 생활을 하거나, 천천히 기어다니는 생활 방식을 가지고 있는데, 이러한 생활 방식과 오방사 대칭은 잘 어울립니다. 모든 극피동물이 완벽한 오방사 대칭을 보이는 것은 아닙니다. 예컨데, 일부 해삼은 몸이 더 길쭉하고, 오방사 대칭이 덜 뚜렷할 수 있습니다. 그러나 대부분의 극피동물은 이 오방사 대칭 구조를 공유하며, 이는 그들의 주요 분류 군집의 하나로 간주됩니다. 따라서 불가사리, 해삼, 성게 등 극피동물의 오방사 대칭은 그들의 생탲거 및 생물학적 특성에 잘 맞는 진화적 적응 결과입니다. 이 구조는 이들이 모든 방향으로부터 효율적으로 자극을 받고, 생존과 번식에 유리하게 활동할 수 있도록 돕습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.07
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무척추동물중에서 척추동물과 가장 가까운 동물은 무엇인가요?
안녕하세요. 무척추동물 중에서 척추동물과 가장 가까운 종은 해협동물(Hemichordata, 해삼동물)과 유형동물(Urochordata, 일명 터닉세이트 또는 망토동물)입니다. 이 두 그룹은 척추동물과 함께 연구되며 연골형동물(Chordata) 문을 구성합니다. 특히 유형동물 중에서 란셋피시(lancelets, 지느러미동물)라고 불리는 아미피옥서스(Amphioxus) 종이 척추동물과 가장 유사한 특징을 많이 보유하고 있습니다. 아미피옥서스는 작고 물고기와 비슷하게 생긴 해양 무척추동물로, 척추동물과 공통적인 특징을 가지고 있습니다. 이들은 척추동물처럼 몸의 등쪽에 위치한 신경관을 갖고 있습니다. 이 신경관은 미래의 척추동물의 척수에 해당하는 구조입니다. 또, 몸을 지탱하는 내부 지지체로 척추동물의 척추와 유사한 기능을 하는 등쪽의 연골질 줄기인 말초신경(notochord)을 가지고 있습니다. 이 말초신경은 척추동물에서 발견되는 척추의 원시적 형태로 볼 수 있습니다. 아미피옥서스는 물을 통해 호흡하고 여과 먹이를 섭취하기 위해 사용하는 아가미 각을 가지고 있습니다. 이 구조는 척추동물의 아가미와 비슷한 기능을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.09.07
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불가사리나 성게등도 눈을 갖고 있나요
안녕하세요. 불가사리는 각 팔 끝에 위치한 눈과 같은 기관을 갖고 있습니다. 이들은 간단한 광감지기로, 복잡한 이미지를 형성하지는 못하지만 빛의 존재와 방향을 감지할 수 있습니다. 이 눈은 매우 단순하며 주로 빛과 어둠을 구분하는 역할을 합니다. 불가사리의 이러한 광감지 기능은 주변 환경을 탐색하고 포식자 또는 먹이를 감지하는데 도움을 줍니다. 성게도 비슷하게 빛을 감지할 수 잇는 기관을 가지고 있습니다. 성게의 경우, 전체 몸에 분포된 작은 광감지 세포를 통해 빛의 존재를 감지합니다. 이 세포들은 성게가 환경 내에서 방향을 찾고, 빛이 있는 곳으로 이동하는데 도움을 줍니다. 성게에서는 중앙에 위치한 작은 구조물이 있어 이것이 빛 감지 기능을 할 수 있다는 연구도 있습니다. 이러한 광감지 기능은 복잡한 눈의 기능에는 미치지 못하지만, 불가사리와 성게가 살아가는 환경에서 필요한 최소한의 시각적 정보를 제공합니다. 이들 동물의 광감지 기관은 진화적으로 간단하지만, 그들의 생존과 번식에 꼭 필요한 기능을 수행합니다. 이는 복잡한 눈을 가진 다른 동물들과 비교할때, 극피동물의 생태적 및 생물학적 적응을 잘 보여주는 예입니다.
학문 / 생물·생명
24.09.07
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단일클론항체를 만들때 암세포 때문에 부작용이 일어나진 않나요?
안녕하세요. 단일클론항체(single-chain monoclonal antibody ; scMAb) 생산 과정에 대해 설명드리면, 특정 항원에 대해 매우 특이적인 반응을 보이는 항체를 대량으로 생산하기 위해 개발된 기술입니다. 이 과정에서 B림프구와 암세포를 융합하여 만든 하이브리도마(hybridoma) 세포가 중요한 역할을 합니다. 하이브리도마 세포는 B림프구(항체 생성 능력을 가진 면역 세포)와 마이엘로마(myeloma ; 일종의 암세포)를 세포 융합 기술로 결합한 것입니다. B림프구는 특정 항원에 대한 항체를 생성할 수 있지만, 일반적으로 생명주기가 짧고 대량으로 항체를 생산하기 어렵습니다. 반면, 마이엘로마 세포는 무한정 분열할 능력이 있지만, 항체를 생산하지 않습니다. 이 두 세포의 결합을 통해 항체를 지속적으로 대량 생산할 수 있는 능력을 갖춘 하이브리도마 세포가 만들어집니다. 하이브리도마 세포는 암세포의 무한 분열 능력과 B림프구의 항체 생성 능력을 결합한 것입니다. 하이브리도마 세포가 만들어내는 항체는 유전적으로 안정되어 있으며, 세포가 분열하더라도 동일한 특성의 항체를 지속적으로 생산합니다. 이 과정에서 비정상적인 세포를 만들어내는 암세포의 특성이 항체 생산에 부정적인 영향을 미치지 않는 이유는, 하이브리도마 세포가 철저히 제어된 실험실 환경에서 관리되기 때문입니다. 하이브리도마 기술로 생산된 단일클론항체는 주로 진단, 치료, 연구 등에 사용됩니다. 이 세포들을 인체에 직접 사용하지 않으며, 세포에서 생산된 항체만을 추출하여 사용합니다. 따라서, 하이브리도마 세포의 비정상적 분열이 인체에 미치는 직접적인 영향은 없습니다. 결론적으로, 하이브리도마 기술은 암세포의 무한 분열 능력과 면역 세포의 항체 생성 능력을 유용하게 결합하여, 고도로 특이적인 항체를 대량으로 생산할 수 있게 해주는 혁신적인 방법입니다. 이 기술은 생명과학 분야에서 매우 중요한 도구로 자리 잡고 있으며, 다양한 질병의 진단과 치료에 기여하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.09.07
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동물들도 흥분을 하면 얼굴이 붉어 지나요?
안녕하세요. 인간이 흥분하거나 화가 날때 얼굴이 붉어지는 현상은 주로 혈관 확장에 의한 것입니다. 이는 감정적 반응에 따라 자율신경계가 혈관을 확장시키기 때문에 발생합니다. 그러나 다른 동물들, 특히 얼굴에 털이 많거나 피부 구조가 인간과 다른 동물들의 경우, 이와 같은 현상이 인간처럼 뚜렷하지 않거나 전혀 나타나지 않을 수 있습니다. 대부분의 포유류를 비롯한 많은 동물들은 인간처럼 노출된 피부가 적고, 털로 덮여 있습니다. 이로 인해 피부의 혈관 변화가 외부에서 쉽게 관찰되지 않습니다. 또한, 동물들의 피부 조직은 인간과 다르게 구성되어 있어 혈관의 확장과 수축이 인간처럼 시각적으로 뚜렷하게 나타나지 않습니다. 동물들은 감정 상태를 표현할 때 주로 몸짓, 소리, 행동 변화 등을 사용합니다. 예컨데, 개는 꼬리를 흔들거나 짖는 것으로, 고양이는 귀의 위치나 꼬리의 움직임으로 감정을 표현합니다. 흥분이나 스트레스를 받은 동물들은 더 공격적인 행동을 보이거나 경계 태세를 취할 수도 있습니다. 일부 동물에서는 피부색 변화가 감정이나 건강 상태와 연결되어 나타날 수 있습니다. 예컨데, 일부 종류의 도마뱀이나 파충류는 환경이나 상태에 따라 피부색을 변화시킬 수 있습니다. 그러나 이는 인간의 얼굴이 붉어지는 현상과는 다르며, 이들의 색 변화는 보다 복잡한 생물학적 조절 메커니즘에 의해 결정됩니다.
학문 / 생물·생명
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표면적이 큰것과 활성탄의 기능의 관계
안녕하세요. 활성탄(activated carbon 또는 activated charcoal)의 특징 중 하나는 매우 큰 표면적입니다. 활성탄의 표면적이 클수록, 더 많은 물질을 흡착할 수 있는 능력이 향상됩니다. 이 특성은 활성탄이 다양한 정화, 정제, 필터링 과정에서 효과적으로 사용되게 하는 주요 이유입니다. 활성탄은 일반적인 탄소 소재와는 달리, 매우 다공성 구조를 가지고 있습니다. 이 다공성 구조는 활성탄이 미세한 구멍과 채널로 이루어져 있음을 의미합니다. 이 구멍들은 활성탄의 내부에 수많은 표면을 생성하여, 물리적으로는 매우 작은 부피를 가지면서도 실제 표면적은 매우 크게 만듭니다. 실제로, 한 스푼의 활성탄은 축구장 면적과 비슷한 표면적을 가질 수 있습니다. 활성탄의 흡착(adsorption) 능력은 이 거대한 표면적에 의해 직접적으로 영향을 받습니다. 흡착은 물질이 고체의 표면에 붙어 물리적으로 또는 화학적으로 고정되는 현상을 말합니다. 활성탄의 경우, 이 다공성 구조로 인해 많은 양의 화학 물질이나 오염 물질이 그 표면에 달라붙을 수 있습니다. 이는 물, 공기, 화학 물질 등에서 불순물을 제거하는데 매우 효과적입니다. 일반적인 물질과 비교할때, 활성탄은 동일한 부피의 다른 물질보다 훨씬 더 큰 표면적을 가집니다. 예컨데, 일반적인 나무 탄과 활성탄을 비교해 보면, 두 물질 모두 탄소 기반입니다. 그러나 일반탄은 활성탄처럼 처리되지 않아 내부 구조가 상대적으로 덜 다공성입니다. 따라서 일반 탄의 표면적은 활성탄에 비해 훨씬 작으며, 그 결과 흡착 능력도 크게 낮습니다. 결국 활성탄의 뛰어난 흡착 능력은 그 고유의 구조적 특성인 매우 큰 표면적에 기인합니다. 이로 인해 활성탄은 불순물을 효과적으로 제거하고 다양한 산업 분야에서 광범위하게 사용됩니다.
학문 / 화학
24.09.07
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지진이 일어 나면 금 덩어리가 만들어 진다고 합니다
안녕하세요. 지진이 금 덩어리를 형성하는 현상은 지각 변동 동안 발생하는 압력 변화와 관련이 깊으며, 석영 자체가 금으로 변환되는 것이 아닌, 지진으로 인해 생성된 균열을 통해 금 이온들이 침전되는 과정입니다. 지진이 발생하면, 지각 내부의 암석에서 급격한 압력 변화가 일어나고, 이는 균열을 생성하거나 확장시킵니다. 이 균열들은 물과 함께 용해된 금 이온들이 이동할 수 있는 통로를 제공합니다. 균열 내의 호나경에서는 수압이 급격히 감소하며, 이는 용액 상태의 금 이온들이 과포화 상태에 이르게 합니다. 과포화 상태는 용액 내의 금 이온들이 불안정해지며, 결국 고체 금 입자로 침전되는 조건을 만듭니다. 이러한 금의 침전 과정은 특히 물이 풍부한 균열 내에서 빠르게 진행될 수 있습니다. 금 이온들이 고체 금 입자로 침전되면서, 균열의 벽면에 금 덩어리나 결정이 형성됩니다. 이 과정은 지진이 자주 일어나는 지역에서 금 매장량이 비교적 높게 나타나는 현상을 설명할 수 있습니다. 결론적으로, 지진은 석영을 금으로 직접 변환시키는 것이 아니라, 지진에 의한 지각의 물리적 변화가 금 이온들의 침전을 촉진하여 금 덩어리를 형성하는데 기여하는 중요한 요인입니다. 이러한 지질학적 프로세스는 자연 환경에서 금이 어떻게 형성되고 분포하는지에 대한 이해를 높여 줍니다.
학문 / 화학
24.09.07
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