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천적이 없는 생명체도 있나요????
지구상에서 인간을 제외하고 천적이 전혀 없는 생물을 찾기는 매우 어렵습니다. 대부분의 생물은 먹이사슬 속에서 다른 생물의 먹이가 되기도 하고, 다른 생물을 잡아먹기도 하는 관계를 형성하고 있기 때문입니다. 하지만 몇몇 생물들은 독특한 방어 메커니즘이나 서식지 특성으로 인해 천적이 거의 없는 경우가 있습니다. 예를 들어, 전기뱀장어는 강력한 전기를 발생시켜 포식자를 쫓아내고, 독침을 가진 일부 개미들은 천적의 공격을 막아낼 수 있습니다. 또한, 깊은 바다 속이나 동굴 같은 극한 환경에 사는 생물들은 그 특수한 서식지로 인해 천적과 마주칠 기회가 매우 적습니다. 그러나 이런 경우에도 완벽하게 천적이 없다고 보기는 어려우며, 각 생물은 나름의 방식으로 생태계 내에서 상호작용하며 살아가고 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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깊은 물에서 물고기는 어떻게 살까요??
깊은 물에 사는 물고기들은 아가미를 통해 물에 녹아 있는 산소를 얻습니다. 물고기가 입으로 물을 빨아들이면, 아가미에 있는 많은 혈관들이 물에 녹아 있는 산소를 흡수하고 이산화탄소를 배출하는 과정을 통해 가스 교환이 이루어집니다. 깊은 물일수록 수압이 높아 물에 더 많은 양의 산소가 녹아 있기 때문에, 깊은 곳에 사는 물고기들은 산소를 얻는 데 큰 어려움이 없습니다. 또한, 심해 어종들은 낮은 산소 환경에 적응하기 위해 효율적인 아가미 구조, 혈액 내 높은 산소 운반 능력, 낮은 대사율 등의 특징을 가지고 있어, 산소가 부족한 환경에서도 잘 살아갈 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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매운 것을 먹었을 때 스트레스가 풀리는 과학적 근거가 뭔가요?
매운 음식을 먹으면 캡사이신(Capsaicin)이라는 성분이 혀의 감각 수용체를 자극하여 뇌로 통증 신호를 보내게 됩니다. 그러면 뇌에서는 이에 대응하기 위해 엔돌핀(Endorphin)과 세로토닌(Serotonin)이라는 신경전달물질을 분비하는데, 이 물질들은 통증을 완화시키고 기분을 좋게 만드는 역할을 합니다. 엔돌핀은 몸에서 자연적으로 생성되는 모르핀과 유사한 물질로, 통증 완화 효과와 함께 행복감과 만족감을 느끼게 해줍니다. 세로토닌 역시 기분을 좋게 만들고 스트레스를 완화하는 데 도움을 줍니다. 따라서 매운 음식을 먹었을 때 이런 신경전달물질들이 분비되면서 스트레스가 해소되고 기분이 좋아지는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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도마뱀들은 어떻게 벽에 붙어서 움직일수 있는 건가요??
도마뱀들은 발가락 끝에 있는 특수한 구조 덕분에 벽을 자유롭게 오르내릴 수 있습니다. 도마뱀의 발가락 끝에는 수많은 미세한 솔 모양의 구조물인 섬모(setae)가 있는데, 이 섬모들은 다시 수백 개의 미세한 가지(spatulae)로 갈라집니다. 이 가지들이 벽면과 물리적으로 밀착되면서 반데르발스 힘(Van der Waals force)이라는 약한 분자간 인력을 형성하게 되고, 이 힘의 총합으로 인해 도마뱀은 벽에 붙어서 안정적으로 이동할 수 있게 됩니다. 흥미롭게도 이런 섬모 구조는 자기 세정 기능도 있어서 오염물질이 쉽게 털려 나가기 때문에, 오랜 시간 반복적으로 사용해도 접착 성능이 유지될 수 있다고 합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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거미들은 어떻게해서 실을 만들 수 있는 건가요?
거미는 몸에 있는 실을 만드는 기관인 '견사선'을 통해 거미줄을 생산합니다. 견사선에는 실을 만드는 데 필요한 단백질 용액이 저장되어 있고, 이 용액은 거미의 필요에 따라 체외로 분비됩니다. 분비된 단백질 용액은 견사선의 미세한 구멍을 통과하면서 가늘고 긴 실 형태로 응고되며, 이 실이 바로 거미줄입니다. 거미줄이 끈끈한 성질을 가지는 이유는 거미실을 구성하는 단백질의 특성 때문입니다. 거미실 단백질은 친수성과 소수성 부분을 모두 가지고 있어, 표면 장력을 형성하고 접착력을 높입니다. 또한, 거미실에는 미세한 점액 방울이 분포되어 있어 끈끈함을 더합니다. 이러한 거미줄의 끈적임은 곤충을 포획하는 데 효과적일 뿐만 아니라, 거미집의 구조를 유지하는 데에도 중요한 역할을 합니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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냉동인간이라는 것이 실제로 가능한 과학적 근거가 있나요?
냉동인간 기술은 아직 완전히 확립되지 않았지만, 과학적 근거와 가능성은 존재합니다. 냉동 보존은 세포 내 수분을 제거하고 냉동보호제를 사용하여 세포 손상을 최소화하는 원리로 이루어집니다. 이 기술은 이미 정자, 난자, 배아 등의 보존에 사용되고 있으며, 일부 작은 동물 실험에서 냉동 보존 후 성공적인 소생 사례가 보고된 바 있습니다. 그러나 인간의 경우, 장기와 조직의 복잡성으로 인해 완전한 냉동 보존과 소생에는 아직 기술적 한계가 있습니다. 특히 뇌의 냉동 보존과 소생은 가장 큰 도전 과제로 남아 있습니다. 또한 냉동 보존된 인체를 소생시킬 때 발생할 수 있는 윤리적, 법적 문제도 해결해야 할 과제입니다. 하지만 냉동 보존 기술과 의학의 지속적인 발전을 통해, 미래에는 냉동인간의 가능성이 더욱 높아질 것으로 기대됩니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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인간 심장이식 경우 왜 수많은 동물 중 돼지를 선택했나요?
돼지를 인간 심장 이식에 사용하는 이유는 돼지의 심장이 크기, 구조, 기능 면에서 인간의 심장과 매우 유사하기 때문입니다. 돼지의 심장은 인간의 심장과 거의 동일한 크기로, 이식 후 인간의 흉강에 잘 맞습니다. 또한, 돼지의 심장 판막과 혈관 구조도 인간과 유사하여 이식 후 혈액 순환에 적합합니다. 게다가 돼지는 빠른 성장률과 짧은 임신 기간, 다산의 특성을 가지고 있어 이식용 심장을 대량으로 생산하기에 적합한 동물입니다. 비록 침팬지가 유전적으로 인간과 더 가깝지만, 심장 크기가 작고 윤리적 문제, 멸종 위기 등의 이유로 이식에 사용하기 어렵습니다. 돼지의 DNA는 인간과 약 85% 정도 유사하며, 이는 이식 거부 반응을 최소화하고 장기 생존율을 높이는 데 충분한 수준입니다. 따라서 돼지는 해부학적, 생리학적, 유전적 유사성과 함께 실용적인 측면에서도 인간 심장 이식에 가장 적합한
학문 / 생물·생명
24.05.17
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물에서 물고기가 불지 않는 이유가 궁금합니다.
물고기와 해양 생물들이 물에 잠겨 있어도 불지 않는 이유는 그들의 세포 구조와 삼투압 조절 메커니즘 때문입니다. 이들의 세포막은 선택적 투과성을 가지고 있어, 물 분자는 자유롭게 통과할 수 있지만 이온과 다른 용질은 제한적으로 이동합니다. 또한, 물고기는 아가미를 통해 체내 염분 농도를 조절하고, 해양 생물은 체액의 삼투압을 해수와 비슷한 수준으로 유지합니다. 이렇게 체내외의 삼투압 균형을 유지함으로써, 물이 세포 내부로 과도하게 유입되거나 유출되는 것을 방지합니다. 반면, 미역이나 라면, 씨리얼 등은 세포벽이 없거나 약해서 물을 쉽게 흡수하기 때문에 불어나게 됩니다. 물고기와 해양 생물은 오랜 진화 과정을 통해 수중 환경에 적응한 생리학적 메커니즘을 가지고 있어, 물에 잠겨 있어도 불지 않고 정상적인 생활을 할 수 있는 것입니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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사자와 호랑이의 차이점이 궁금합니다.
사자와 호랑이는 모두 고양이과에 속하지만, 서로 다른 속(genus)에 속합니다. 사자는 Panthera 속의 P. leo 종이며, 호랑이는 같은 속의 P. tigris 종입니다. 이들의 가장 큰 차이점은 서식지입니다. 사자는 주로 아프리카 대륙의 초원과 사바나 지역에 서식하는 반면, 호랑이는 아시아 대륙의 다양한 환경(열대우림, 냉대림, 툰드라 등)에 적응해 살아갑니다. 생물학적 기원을 살펴보면, 사자와 호랑이는 약 320만 년에서 390만 년 전에 공통 조상으로부터 분화된 것으로 추정됩니다. 이후 각자의 서식지에 적응하면서 모습과 행동에 차이가 생겼습니다. 예를 들어, 사자는 집단 생활에 적응한 반면, 호랑이는 단독 생활을 하는 경향이 있습니다. 또한, 사자는 수컷의 갈기가 특징적이지만, 호랑이는 줄무늬 패턴으로 구별됩니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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닭은 자다 일어나면 꼬끼오~ 하는건가요??
닭이 새벽에 우는 행동을 '닭의 울음(crowing)'이라고 하는데, 이는 단순히 배고파서 우는 것이 아니라 복잡한 생물학적, 사회적 요인들이 작용한 결과입니다. 닭의 울음은 주로 수컷 닭(암탉)에 의해 이루어지며, 영역 표시, 암컷 유인, 위계질서 확립 등의 목적으로 행해집니다. 또한, 닭의 울음은 일출 및 일조량 변화에 민감하게 반응하는 생체리듬과도 관련이 있습니다. 닭의 체내에는 '시계 유전자'가 있어, 빛의 자극에 따라 호르몬 분비를 조절하고 이는 닭의 울음 행동으로 이어집니다. 따라서 닭이 새벽에 우는 것은 단순히 배고파서가 아니라, 복잡한 생물학적 기제와 사회적 본능이 작용한 결과라고 할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
24.05.17
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