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체중 대비 가장 강한 힘을 낼 수 있는 생물은 뭔가요?
체중 대비 가장 강한 힘을 낼 수 있는 생물은 개미입니다.개미는 자신의 몸무게의 수십 배가 되는 물체를 들어 올릴 수 있습니다. 이는 개미의 근육 구조와 작은 체구 때문입니다. 개미 근육은 가는 실 모양으로 배열되어 있어 상대적으로 큰 힘을 낼 수 있습니다. 또한 몸집이 작을수록 체중 대비 근력이 월등히 높아지는데, 이것이 개미가 강인한 힘을 발휘할 수 있는 이유입니다.실제로 일부 개미종은 자신의 100배가 넘는 무게를 들어올릴 수 있다고 합니다. 이는 사람이 약 8톤 트럭을 들어올리는 것과 맞먹는 수준입니다.그 외에도 거미, 바퀴벌레 등 작은 곤충과 절지동물들이 체중 대비 강한 힘을 낼 수 있습니다. 하지만 개미만큼 탁월한 능력을 가진 생물은 없는 것으로 보입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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비둘기나 참새는 요즘 둥지를 어디에 짓나요?
도시화로 인해 비둘기와 참새는 전통적인 서식지인 숲이나 들판 대신 인간 정주 환경에 적응하여 둥지를 짓고 있습니다.비둘기는 주로 건물 외벽의 틈새나 바깥 베란다, 지붕 아래 등 인공 구조물의 빈 공간을 둥지로 활용합니다. 건축물 내부로 침입해 둥지를 틀기도 합니다. 참새 역시 벽돌 사이 구멍, 건물 차양, 빈 전봇대 등 다양한 인공적 공간을 둥지 짓기 장소로 이용하고 있습니다. 심지어 가로등이나 도로 표지판 같은 곳에도 둥지를 만듭니다.일부 비둘기와 참새는 여전히 나무 가지나 빈 동체에 둥지를 틀지만, 대부분 도심 내 건물과 인공 시설물을 둥지 장소로 활용하고 있는 실정입니다. 이들이 쉽게 먹이를 구할 수 있고, 적으로부터 안전한 도시 환경에 잘 적응했기 때문입니다.하지만 이렇게 둥지를 짓는 과정에서 생활 쓰레기나 배설물로 인한 위생 문제도 발생하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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대부분의 식물들이 녹색계열로 나타나는 이유는 무엇인가요?
대부분의 식물이 녹색 잎과 줄기를 가지는 이유는 엽록소라는 광합성 색소 때문입니다.엽록소는 식물의 엽록체에 존재하는 주요 광합성 색소로, 태양 에너지를 흡수하여 광합성에 필요한 화학 에너지를 만듭니다. 엽록소는 주로 두 가지 종류가 있는데, 엽록소 a와 엽록소 b입니다. 이 엽록소들은 가시광선 중 붉은색과 푸른색 영역의 파장을 강하게 흡수하고, 초록색 영역의 파장은 반사하거나 투과시킵니다. 따라서 우리 눈에는 엽록소가 초록색으로 보이게 되는 것입니다.식물은 이 엽록소를 통해 광합성을 하기 때문에 잎과 줄기에 엽록소가 풍부할수록 유리합니다. 그래서 대부분의 식물이 공통적으로 엽록소에 의한 녹색 pigment를 지니게 된 것입니다.다만 꽃이나 과일 등 일부 기관에서는 다른 색소들에 의해 다양한 색깔이 나타나기도 합니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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곤충의 피가 빨간색이 아닌 이유는 무엇인가요?
곤충의 피가 빨간색이 아닌 이유는 곤충 혈림프액에 포함된 호흡 단백질의 종류와 특성 때문입니다.곤충에는 척추동물의 헤모글로빈과 유사한 역할을 하는 호흡 단백질이 있는데, 대표적인 것이 hemocyanin입니다. Hemocyanin은 구리 이온을 함유하고 있어 산소와 결합하면 푸른색을 띕니다. 일부 곤충에서는 hemerythrin이라는 호흡 단백질이 관찰되는데, 이는 철 이온을 포함하여 보라색을 나타냅니다.이처럼 곤충 혈림프액의 색깔은 호흡 단백질의 종류와 금속 이온의 성분에 따라 달라집니다. 헤모글로빈은 철 이온을 포함하여 산소와 결합하면 선명한 붉은색을 내지만, 곤충에는 이러한 단백질이 없거나 소량 존재하기 때문에 피가 빨간색을 띠지 않습니다.또한 곤충의 피 색깔이 종에 따라 다양한 이유는 각 종이 가진 고유한 호흡 및 대사 단백질의 종류와 농도가 다르기 때문입니다. 이렇게 곤충 혈림프액의 성분 차이로 인해 피의 색깔이 투명, 노란색, 초록색, 푸른색, 보라색 등으로 다양하게 나타납니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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곤충의 피가 투명하거나 노란색, 초록색을 띠는 이유는 무엇인가요?
곤충의 피가 투명하거나 노란색, 초록색 등 다양한 색을 띠는 이유는 곤충의 혈림프액에 포함된 색소 성분 때문입니다.일반적으로 곤충의 혈림프액에는 척추동물의 헤모글로빈과 같은 산소 운반체가 없거나 소량 존재합니다. 대신 영양분과 대사 산물, 면역 물질 등을 운반하는데 적합한 다양한 단백질과 색소가 녹아있습니다.예를 들어 초록색은 chlorocruorin 색소, 노란색은 xanthommatin 색소, 투명한 경우는 hemocyanin 단백질 때문입니다. 일부 곤충의 피가 보라색을 띄는 경우는 hemerythrin 단백질이 포함되어 있기 때문입니다.이처럼 곤충 피의 색은 다양한 단백질과 색소의 종류에 따라 달라지는데, 이는 척추동물과 달리 산소 운반 기능보다는 영양분과 대사 산물 운반에 특화되어 있기 때문입니다. 즉, 곤충은 혈관계 대신 기관계를 통해 산소를 섭취하므로 피의 색소가 산소 운반에 적합하지 않은 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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곤충의 피가 산소 운반보다 영양분 운반에 주로 사용되는 이유는 무엇인가요?
곤충의 피는 주로 영양분 운반 기능을 하기 때문에 산소 운반보다는 영양분 운반에 주력하는 경향이 있습니다. 그 이유는 다음과 같습니다.곤충은 기체 교환을 위해 탁월한 기관계를 가지고 있어 피를 통한 산소 운반에 크게 의존하지 않습니다. 대신 영양분 섭취와 분배가 중요한 생리 작용이기 때문에 피의 주요 기능은 영양분을 운반하는 것입니다. 또한 곤충의 피 색깔이 다양한 것은 피에 녹아있는 다양한 단백질과 색소 성분 때문입니다. 무색이거나 옅은 색을 띠는 이유는 헤모글로빈과 같은 산소 운반 단백질이 적거나 없기 때문입니다. 헤모글로빈은 산소와 결합하면서 선명한 붉은 색을 내는데, 곤충 피에는 이러한 성분이 거의 없어 옅은 색을 나타냅니다.따라서 곤충의 피는 산소 운반보다 영양분 운반에 특화되어 있고, 그로 인해 다양한 색깔과 무색 또는 옅은 색을 띠게 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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동물이 일반적으로 버틸 수 있는 온도는 몇도인가요?
일반적으로 대부분의 동물은 40도 이상의 고온 환경에서는 생존하기 어렵습니다. 털이 있는 포유류의 경우 체온이 약 41-42도 정도까지는 버틸 수 있지만, 그 이상의 고온 환경에 장시간 노출되면 열사 증상을 보이며 생명이 위험해집니다. 새들도 대체로 40도를 넘어가면 스트레스를 받기 시작하며, 45도 이상의 환경에서는 번식이 어려워지고 폐사율이 높아집니다.체온조절 능력이 약한 양서류, 파충류, 곤충 등은 고온에 더욱 취약한데, 대개 35도를 넘어가면 생존이 어려워집니다.따라서 70도가 넘는 극심한 고온 환경에서는 대부분의 동물이 열충격으로 인해 치명적인 위험에 처하게 됩니다. 이렇듯 지구온난화로 인한 기온 상승은 동물 서식환경에 심각한 위협이 되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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배꼽은 왜 움푹 들어가 있는 것일까요??
배꼽이 움푹 들어가 있는 이유는 태아 시절 모체와 연결되어 있던 탯줄의 흔적 때문입니다. 태아는 임신 초기에 탯줄을 통해 모체로부터 영양분과 산소를 공급받습니다. 탯줄은 배꼽을 중심으로 태아의 배에 붙어있는데, 출산 후 탯줄이 잘려나가면서 배꼽 부위가 움푹 패인 모양이 됩니다. 잘린 탯줄 부분은 건조해지면서 배꼽 둘레에 꼭꼭 말려들어가 움푹 패인 형태가 되는 것입니다. 이렇게 생긴 움푹 패인 부분이 바로 배꼽의 모습이 되는 것입니다. 배꼽은 태아기 때 모체와의 연결고리가 남긴 흔적이라고 볼 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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고사리는 수정을 어떻게 하는 건가요?
고사리는 종자식물이 아닌 익체식물에 속하기 때문에 꽃을 피우지 않고 포자를 만들어 번식합니다. 고사리의 수정과정은 다음과 같습니다.고사리 잎 뒷면의 포자낭에서 수많은 포자가 만들어지면 이 포자가 바람을 타고 땅에 떨어집니다. 적절한 환경이 되면 포자는 발아하여 작은 섬모체가 됩니다. 섬모체에는 수꽃과 암꽃 역할을 하는 부분이 있어 수정이 일어납니다. 수정된 난세포는 자라서 고사리 식물체가 되고, 이 과정에서 영양체와 포자체가 생깁니다. 포자체에서 다시 포자가 만들어지면서 주기가 반복되는 것입니다. 이처럼 고사리는 꽃이 아닌 포자를 통해 유성생식을 하는 특이한 식물입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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카멜레온은 어떻게 몸의색을 바꿀수 있나요?
카멜레온은 피부 속에 있는 특수한 색소 세포인 크로마토포어를 통해 몸 색깔을 변화시킵니다. 크로마토포어에는 다양한 색소가 있는데, 이 세포들이 팽창하거나 수축하면서 색소가 피부 표면으로 드러나거나 숨게 됩니다. 카멜레온의 뇌에서는 체온, 빛, 기분 등의 요인에 따라 호르몬을 분비하고, 이 호르몬이 크로마토포어 세포의 수축과 팽창을 조절합니다. 이런 과정을 통해 카멜레온은 주변 환경에 잘 동화되는 몸 색깔로 변할 수 있습니다. 이는 카멜레온이 천적으로부터 자신을 보호하고 사냥감을 잡는 데 유리한 위장 능력입니다.
학문 / 생물·생명
24.06.15
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