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지구상에서 짝짓기를 할 수 있는 최초의 동물은 무엇인가요??
체내 수정을 통한 교미(짝짓기)를 한 것으로 알려진 지구상 최초의 동물은 약 3억 8천 5백만 년 전 데본기에 살았던 판피어류(placoderm)라는 원시 어류입니다. 해면동물은 가장 오래된 동물로 추정되지만, 이들은 보통 암수가 정자와 난자를 물속에 방출하여 수정하는 체외 수정을 하며, 정자와 난자가 합쳐지는 유성생식을 하지만 일반적인 의미의 짝짓기나 생식기를 통한 유정생식을 하지는 않았습니다. 암컷과 수컷의 구분을 결정짓는 생식기는 판피어류에서 수컷이 암컷의 몸에 정자를 주입하기 위해 사용했던 '지느러미다리' 형태의 기관으로 처음 발견되었으며, 이는 척추동물의 진화 과정에서 중요한 초기 형태였습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.21
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비가 오면 지렁이가 땅 위로 올라오는 이유는 무엇인가요?
지렁이가 땅 위로 올라오는 가장 주된 이유는 빗물이 흙 속의 공기층을 막아 호흡이 어려워지기 때문입니다. 지렁이는 피부로 산소를 흡수하는데 비가 많이 와서 토양 내부가 물로 가득 차면 산소 공급이 차단되므로 질식을 피하기 위해 지상으로 탈출하는 생존 본능이 작용합니다. 또한 비가 오는 습한 환경에서는 피부가 마르지 않아 지상에서의 이동이 자유롭기 때문에 짝짓기를 하거나 새로운 서식지로 이주하기 위한 목적도 포함되어 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.21
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왜 새들은 겨울에도 발이 얼지 않고 전봇대에 잘 앉아 있나요?
새들의 발이 얼지 않는 핵심 원리는 원앙그물이라 불리는 정맥과 동맥의 열 교환 시스템 덕분입니다. 심장에서 발로 내려가는 따뜻한 동맥혈이 발에서 몸으로 올라오는 차가운 정맥혈에 열을 전달하여 발의 온도를 외부 기온과 비슷하게 낮춤으로써 열 손실을 최소화하고 차가운 피가 심장으로 바로 유입되는 것을 방지하는 생물학적 메커니즘이 작동합니다. 또한 새의 발은 근육이 거의 없고 뼈와 힘줄로 이루어져 있어 동상에 강한 구조이며 혈액 순환 속도가 빨라 영하의 기온에서도 조직이 얼지 않고 기능을 유지할 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.21
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냉장고에 둔 과일은 금방 시들지 않는데 실온에서는 왜 빨리 시드나요?
온도는 효소의 반응 속도를 결정짓는 핵심 변수이므로 실온의 높은 온도가 과일 내부의 호흡 및 분해 효소를 활성화시켜 조직의 노화를 가속화하기 때문입니다. 효소는 주성분이 단백질이라 온도에 민감하게 반응하는데 실온에서는 효소와 기질의 분자 운동이 활발해져 화학 반응 빈도가 높아지고 이로 인해 세포벽 붕괴와 갈변 현상이 빠르게 진행되지만 냉장고의 저온 환경은 이러한 효소의 촉매 작용을 억제하여 대사 속도를 늦춤으로써 과일이 시드는 시간을 지연시킵니다.
학문 / 생물·생명
25.11.21
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벌꿀오소리가 멸종위기까지 간 것은 벌꼴오소리의 성향 때문인가요?
벌꿀오소리는 현재 멸종위기종이 아니며 세계자연보전연맹의 적색 목록에서 관심 대상 등급으로 분류되어 있으므로 성격 때문에 멸종 위기까지 갔다는 전제 자체가 사실과 다릅니다. 녀석들의 호전적인 성향은 포식자에게 대항하여 생존율을 높이는 진화적 전략으로 작용해왔으며 실제 개체수 감소의 주된 원인은 양봉업자들과의 갈등이나 서식지 파괴 같은 인위적인 요인이 더 큽니다. 따라서 코끼리 같은 대형 동물에게 무모하게 덤비다가 개체수가 급감했다는 이야기는 인터넷상에서 확대 재생산된 낭설일 뿐이며 실제로는 두꺼운 가죽과 독 내성 등 강력한 생존 능력을 바탕으로 자연계에서 잘 적응해 살아가고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.19
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녹보수를 잘라서 흙꽂이를 했는데요!
뿌리가 없는 상태에서 흙에 바로 심어 수분 흡수량보다 잎을 통한 수분 배출량이 많아 발생한 탈수 현상입니다. 녹보수와 같은 목본류는 흙꽂이 성공률이 낮고 뿌리가 내리기 전까지는 수분 공급이 원활하지 않으므로 잎을 대부분 제거하여 증산 작용을 억제하고 비닐 등을 씌워 주변 습도를 높여주어야 생존 확률을 높일 수 있습니다. 아무리 좋은 흙이라도 뿌리가 기능을 하지 못하면 무용지물이며 오히려 유기물이 많은 흙은 절단면의 부패를 촉진할 수 있으니 배수가 잘되는 무비료 상토를 사용하는 것이 논리적입니다.
학문 / 생물·생명
25.11.19
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열심히 사는 사람들은 왜 암에 걸리나요?
열심히 사는 행위 자체가 직접적으로 암을 유발하는 것이 아니라 치열한 경쟁과 성취 지향적인 삶에서 오는 만성 스트레스가 교감 신경을 과도하게 자극하고 코르티솔 수치를 높여 면역 체계를 무너뜨리기 때문입니다. 언급하신 블루존 거주민들의 장수 비결은 게으름이 아니라 낮은 스트레스 환경, 자연 친화적인 식단, 그리고 안정적인 사회적 관계망이 복합적으로 작용하여 세포 손상을 최소화한 결과입니다. 반면 도시 생활은 환경 오염, 수면 부족, 가공식품 섭취 등 발암 요인에 노출될 확률이 높고 지속적인 긴장 상태가 체내 염증 수치를 증가시켜 유전자 변이를 일으킬 가능성을 높이므로 이는 단순한 노력의 유무가 아닌 생물학적 환경과 스트레스 반응의 차이로 이해해야 합니다.
학문 / 생물·생명
25.11.19
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노인불면증에대해궁금해서질문합니다.
향후 10년에서 20년 내에 노인성 불면증과 조기 각성 문제를 완화하는 기술이 상용화될 가능성은 매우 높습니다. 현재 오렉신 수용체 길항제와 같은 신규 약물 기전이 이미 도입되어 안정성을 입증받고 있으며 뇌파 동조 기술을 활용한 웨어러블 기기나 전자약 분야도 임상 단계를 거쳐 정교화되고 있기 때문입니다. 또한 개인의 생체 리듬을 실시간으로 분석해 수면 환경을 제어하는 인공지능 기반의 디지털 치료제가 보편화되면 멜라토닌 감소로 인한 수면 장애를 비침습적으로 관리하는 것이 가능해질 전망입니다. 다만 노화에 따른 생리적 변화를 완전히 거스르는 것은 불가능하므로 완벽한 해결보다는 수면의 질을 유의미하게 개선하는 방향으로 기술이 안착될 것으로 분석됩니다.
학문 / 생물·생명
25.11.19
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텔로미어에대해궁금햐서질문합니다.
텔로미어 단축을 되돌리는 기술은 이론적으로 가능하며 동물 실험에서 부분적인 성공을 거두었으나 암 발생 위험과 같은 치명적인 부작용 제어 문제로 인해 10년이나 20년 내에 보편적인 항노화 치료로 상용화될 가능성은 희박합니다. 텔로머라아제 활성화는 세포 분열 수명을 늘리는 동시에 암세포의 성장 기전과 유사성을 가지므로 엄격한 안전성 검증이 필수적이며 현재 기술 수준으로는 특정 유전 질환 치료에 국한되어 제한적으로 적용될 확률이 높습니다. 따라서 일반 대중이 이용 가능한 수준의 안전하고 효과적인 텔로미어 연장 치료가 구현되려면 생물학적 난제 해결과 장기 임상 시험을 거쳐야 하므로 최소 20년 이상의 시간이 소요될 것으로 분석됩니다.
학문 / 생물·생명
25.11.19
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개미의 종이 다양할 수 있는 이유가 무엇일까요?
개미의 폭발적인 종 다양성은 1억 년이 넘는 긴 진화 역사 동안 지구상의 거의 모든 미세 서식지를 점유하며 각 환경에 철저히 특화된 결과입니다. 인간은 환경에 적응하기 위해 신체 구조를 바꾸는 대신 도구와 문명을 발전시키는 외부적 수단을 택했지만 개미는 사막의 열기나 포식자의 위협 같은 환경적 압박을 견디기 위해 직접적인 신체 변형과 화학적 무기를 개발하는 방향으로 진화했습니다. 또한 짧은 세대 교체 주기와 막대한 개체 수는 유전적 변이와 자연선택의 기회를 기하급수적으로 늘려주었고 이에 따라 특정 환경에 최적화된 수만 가지의 형태로 분화하는 적응 방산이 활발하게 일어날 수 있었습니다.
학문 / 생물·생명
25.11.19
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