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눈과 비늘이 없는 물고기가 발견되었다는데 비늘이 퇴화되면 물고기들은 어떤 기능을 상실하는 것인가요?
물고기의 비늘은 여러 가지 중요한 기능을 가지고 있습니다. 비늘이 퇴화되면 물고기는 몸체 보호, 유체역학적 효율성, 체온 조절 등의 기능을 상실하게 됩니다. 비늘은 단단한 구조로 물고기를 외부 충격이나 포식자로부터 보호해주는 역할을 합니다. 또한 비늘의 날카로운 모양은 물 속에서 마찰을 줄여 원활한 유영을 가능케 합니다. 마지막으로 비늘은 물고기의 체온 조절에도 일조하여 적절한 체온 유지를 돕습니다. 따라서 비늘이 퇴화되면 물고기는 이러한 방어, 운동성, 체온조절 기능이 약화될 것으로 예상됩니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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초파리나 하루살이들이 군집해서 소용돌이치는이유
초파리나 하루살이가 군집하여 소용돌이치는 행동은 주로 번식과 관련이 있습니다. 초파리의 경우 수컷들이 공중에서 소용돌이치며 단체 행동을 하는데, 이는 암컷을 유인하기 위한 행동입니다. 암컷은 이러한 수컷 군집 속으로 날아들어 짝짓기를 합니다. 하루살이도 비슷한 이유에서 군집을 이룹니다. 하루살이 암수는 동시에 용을 나와 공중에서 짝짓기를 한 후 물가에 알을 낳기 위해 물가를 따라 이동합니다. 이처럼 초파리와 하루살이의 군집 행동은 번식을 원활히 하기 위한 생존 전략으로, 짝짓기와 알을 낳을 수 있는 최적의 환경을 찾아 모여드는 본능적 행동입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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노화가 일어나는 정확한 원인 및 이유는 뭔가요
노화는 복합적인 원인으로 일어나는 자연스러운 생물학적 과정입니다. 주된 원인으로는 DNA 손상, 유해 산화물질의 축적, 세포 노화 등이 있습니다. DNA는 시간이 지날수록 복사 과정의 오류로 인해 손상되며, 활성 산소 등 유해 물질이 체내에 쌓이면서 세포와 조직이 손상됩니다. 또한 세포분열 능력이 한계에 이르러 노화가 촉진됩니다. 이러한 과정이 반복되면서 생체 기능이 점차 저하되고 노화가 진행됩니다. 일부 해파리와 갑각류는 텔로머라제라는 효소로 인해 노화 과정이 지연되지만, 대부분의 복잡한 다세포 생물에서는 노화를 완전히 막기 어렵습니다. 현재 항산화 물질 섭취, 건강한 생활 습관 등으로 노화를 지연시킬 수 있지만, 근본적인 노화 방지 방법은 아직 없는 실정입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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아기는 태어날 때부터 웃는 방법을 알고 있나요??
아기는 태어날 때부터 웃는 방법을 완전히 알고 있지는 않지만, 웃음의 기초가 되는 생물학적 반응은 가지고 있습니다. 웃음은 본능적인 반사 행동이며, 아기는 태어나자마자 얼굴 근육을 조절할 수 있습니다. 하지만 처음에는 단순한 근육 반사에 불과하고, 의미 있는 미소나 웃음은 3-4개월 후에야 나타납니다. 아기가 부모의 표정을 모방하고, 상호작용을 통해 점차 웃음을 배우게 됩니다. 즉, 웃음 그 자체는 생득적이지만 의미 있는 사회적 웃음은 후천적으로 발달하는 것입니다. 아기는 주변 환경과의 상호작용을 통해 웃음의 기능과 의미를 점진적으로 배우며, 이 과정에서 부모와 가족의 역할이 중요합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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냉동인간이 아직도 실현 불가능한 이유?
현재로서는 냉동인간 기술이 실현되기 어려운 이유가 있습니다. 인체는 복잡한 구조와 기능을 가지고 있어 단순히 낮은 온도에 노출되면 세포와 조직이 파괴됩니다. 세포 내 물분자가 얼면서 생기는 팽창으로 세포막이 손상되고, 냉동 과정에서 생성되는 유리 결정체도 조직을 파괴합니다. 또한 인체의 전체 기능을 완벽히 보존하고 해동 후 복원하는 것이 현재 기술로는 불가능합니다. 냉동과 해동 중 발생하는 세포 손상과 장기 기능 상실 등을 해결해야 하는 과제가 남아있습니다. 따라서 아직까지는 인체를 안전하게 냉동 보존하고 생명 활동을 재개시킬 수 있는 기술이 없어 냉동인간은 실현되지 못하고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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나무가지만 땅에 심어도 그대로 뿌리내려서 사는 나무가 있을까요?
네, 일부 나무 종류는 가지를 꺾어서 심으면 그대로 뿌리내리고 싹이 나와 성장할 수 있습니다. 이를 가지삽목이라고 합니다. 가지삽목이 가능한 이유는 나뭇가지에 있는 휴면 상태의 휴면아가 자극을 받아 발아하기 때문입니다. 나무 가지에는 미분화 세포가 있어 적절한 환경이 마련되면 뿌리와 싹이 자랄 수 있습니다. 일반적으로 활착률이 높은 상록활엽수나 일부 낙엽교목에서 이런 현상이 잘 나타납니다. 예를 들어 무궁화, 벚나무, 포도나무 등이 가지삽목으로 번식이 가능한 대표적인 나무입니다. 적절한 토양 환경과 온도, 습도가 주어지면 나뭇가지에서 뿌리가 나와 새로운 개체가 될 수 있는 것이지요.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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사람의 성별은 어떻게 만들어지나요?
사람의 성별은 수정 시 결정됩니다. 아버지의 정자 속에는 X 또는 Y 성염색체가 있습니다. 어머니의 난자에는 X 성염색체만 있죠. 정자의 X 염색체가 난자와 수정되면 XX가 되어 여아가 되고, Y 염색체와 수정되면 XY가 되어 남아가 됩니다. 이렇게 정자의 성염색체에 따라 임신 초기에 아이의 성별이 자연스럽게 결정됩니다. 그 후 태아는 호르몬의 영향을 받아 성별에 맞는 생식기와 신체적 특징이 발달하게 됩니다. 성별 결정은 정자와 난자의 우연한 만남에 따라 이루어지는 자연의 신비로운 과정이라 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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바다생물은 어떻게 자신을 보호하나요?
바다생물들은 다양한 방법으로 자신을 보호합니다. 예를 들어, 문어와 오징어는 먹물을 뿌려 천적의 시야를 가리고 도망칩니다. 가오리와 복어는 독을 지니고 있어 천적이 공격하기를 꺼립니다. 칠성장어와 같은 어류는 뾰족한 가시로 무장하고 있죠. 해마는 몸의 색과 모양을 주변 환경과 비슷하게 위장하여 천적의 눈에 잘 띄지 않습니다. 산호는 단단한 석회질 골격으로 몸을 보호하고, 해파리는 촉수에 쏘는 세포를 지녀 천적을 쏘아 마비시킵니다. 이렇게 바다생물들은 저마다의 독특한 생존 전략으로 바다에서 살아남고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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감각기관이 자극을 로그함수적으로 느끼는 이유는?
베버-페히너의 법칙에 따르면 감각기관이 자극을 로그함수적으로 느끼는 이유는 넓은 범위의 자극 강도를 효율적으로 처리하기 위해서입니다. 로그함수적 반응은 자극의 상대적인 변화를 더 잘 인식하게 해주므로, 작은 변화는 세밀하게 감지하고 큰 변화는 덜 민감하게 반응하게 합니다. 이는 감각 시스템이 다양한 강도의 자극을 균형 있게 처리할 수 있도록 돕습니다. 이러한 로그함수적 처리는 주로 뇌에서 자극 신호를 해석할 때 발생하며, 결과적으로 감각기관이 실생활에서의 다양한 자극을 효율적으로 감지하고 반응하게 합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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화석의 피로 생물체를 복원하는것이 가능한것인지요?
현재의 과학 기술로는 화석의 피로부터 공룡을 복원하는 것은 불가능합니다. 화석화 과정에서 생물체의 연조직과 세포 내부의 유기물은 대부분 분해되고 소실되기 때문에, 수천만 년 전의 공룡 화석에서 완전한 DNA를 추출하는 것은 현실적으로 어렵습니다. 게다가 DNA는 시간이 지남에 따라 자연적으로 분해되므로, 아무리 보존 상태가 좋은 화석이라도 공룡의 유전 정보를 복원할 만큼 충분한 DNA를 얻을 수 없습니다. 따라서 영화 '쥬라기 공원'에서 묘사된 것처럼 화석의 피로부터 공룡을 복원하는 것은 현재로서는 과학적으로 불가능한 일입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.19
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