환경에 적응하며 변화하는 동식물의 진화의 원리에 대하여 궁금합니다.
결론부터 말씀드리면 생명체는 외부 데이터를 분석해 의도적으로 DNA를 바꾸는 시스템은 없습니다.대신 DNA 복제 과정에서 무수히 발생한는 오류 중 아주 우연히 환경에 맞는 변종이 태어날 뿐이죠.그리고 항생제나 제초제는 생명체를 자극해 진화시키는 게 아니라, 내성이 없는 개체들을 쓸어버리는 체와 같은 역할을 합니다.결국 우연히 내성을 가진 채 태어났던 극소수의 변종만 살아남아 빈자리를 채우며 번성하게 되는 것입니다.그리고 살아남은 개체만이 자신의 DNA를 후대에 남길 수 있는 기회를 얻기 때문에, 결과적으로 환경에 적응한 형질만 남게 되는 것입니다.필연처럼 보이는 이유도 세균이나 바이러스는 번식 속도가 엄청나서 하루에도 수조 번씩 돌연변이 주사위를 던지기 때문입니다. 그래서 인간의 눈에는 내성이 필연처럼 생겨난 듯 보이지만, 그 뒤에는 우연히 살아남지 못하고 죽어간 수많은 개체가 있는 것이죠.결론적으로 생명은 계획적으로 대처 방안을 강구하는 게 아니라, 무작위 변이와 생존 경쟁이라는 확률 시스템으로 굴러간다고 할 수 있는 것입니다.
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러브버그는 익충이 아닌 해충 아닌가요??
말씀하신 것처럼 러브버그는 인간 기준에서 해충이 맞을 수 있습니다.하지만, 생태계 입장에서 독성이 없고 질병을 옮기지 않으며, 낙엽을 분해해 토양을 비옥하게 만드는 익충이기도 합니다.러브버그를 잡기 위해 살충제를 대량 살포하면 천적인 거미나 새, 꿀벌까지 죽어 모기 같은 진짜 해충이 폭발적으로 늘어날 수 있습니다. 결국 살충제로 적극적인 방역은 어렵습니다.다행스럽게도 성충의 수명은 3~7일 정도로 매우 짧으며, 보통 2~3주가 지나면 자연스럽게 사라집니다.부자님 말씀처럼 러브버그는 인간의 입장에서는 혐오스럽고 불쾌하게 만드는 해충일 수 있지만, 실질적인 피해는 미미합니다. 대신 생태계에는 확실한 도움이 되고 있죠.그러니 활동을 시작하더라도 조금만 지나면 곧 사라지니 조금만 더 참고 힘내시길 바랍니다.
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몇번씩 거인 뼈가 발견되던데여 거인은 정말로 존재햇나여?
결론부터 말씀드리면 인터넷에서 본 10층 높이의 거인 뼈 사진은 모두 가짜 사진입니다.사실 2000년대 초반에 있었던 그래픽 합성 대회에 출품되었던 것이 퍼진 것이죠.생물학적으로도 인간의 체형을 가진 거인은 존재하기 어렵습니다.키가 커지면 몸무게는 부피에 비례해 폭발적으로 늘어나지만, 뼈의 강도는 그만큼 강해지지 않기 때문입니다.즉, 키가 10층 높이가 되면 자신의 몸무게를 이기지 못해 뼈가 으스러지게 됩니다.실제 인류 역사상 가장 컸던 영장류는 약 30만 년 전에 멸종한 '기간토피테쿠스'라는 유인원인데, 이 유인원은 키가 약 3m 정도였으나, 인간보다는 거대한 오랑우탄이나 고릴라에 가까운 모습이었습니다.결국 고대 유적에서 나온 거대한 인간 유골 이야기는 모두 가짜라고 보시면 됩니다.
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호랑이들은 독립적인 생활을 한다는데 새끼들을 무조건 일정기간 내에 독립을 시키나요?
결론부터 말씀드리면 야생 호랑이는 무조건 보통 1~2년 정도 일정 기간이 지나면 새끼를 독립시킵니다.말씀하신 끝까지 데리고 다니며 평생 함께 사는 경우는 없습니다.무엇보다 가장 큰 이유는 호랑이는 철저한 단독 생활자로, 성체가 되면 엄청난 양의 먹이와 넓은 영역이 필요하기 때문입니다. 그래서 만일 다 자란 새끼가 계속 머물면 어미의 영역 안에서는 먹이가 부족해 함께 굶어 죽을 수도 있습니다.또한 어미가 다음 번식을 하려면 기존 새끼들을 독립시켜야만 하는 본능도 있습니다.그래서 고양이처럼 호랑이 어미도 독립 때가 되면 으르렁거리며 공격적으로 새끼를 쫓아냅니다.반면, 말씀하신 것처럼 집고양이는 사람이 먹이를 풍족하게 주기 때문에 굳이 자식을 쫓아내지 않고도 잘 지넬 수 있습니다. 하지만 야생 길고양이도 호랑이처럼 때가 되면 영역과 먹이 때문에 새끼를 내쫓습니다.물론 동물원 호랑이는 사육사가 먹이를 주기 때문에 성체가 되어도 같이 지내는 예외가 있긴 하지만 동물원에서도 본성 때문에 싸움이 날 수 있어, 어느정도 자라면 격리하는 것이 일반적이긴 하죠.
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진화 속도의 차이는 어떤 환경적, 유전적 요인에 의해 결정되며, 자연선택과 어떤 관련이 있을까요?
말씀하신 것처럼 진화의 속도 차이는 환경의 안정성, 집단의 크기, 자연선택의 영향에 의해 결정됩니다.수백만년간 변하지 않는 안정적인 환경이라면 기존의 형태가 가장 유리합니다.이때는 평균적인 형질만 남기는 안정화 선택을 통해 형태적 정체가 일어납니다.반면 기후 변화나 천적 등장 등 환경이 격변하면 강력한 선택 압력이 발생합니다. 이러한 새로운 환경에 적응하기 위해 한쪽 극단의 형질이 선택되는 방향성 선택이 일어납니다. 이 과정에서 유전자 풀이 급격히 이동하며 짧은 기간에 빠른 진화가 진행되게 됩니다.도한 유전적으로는 세대 주기가 짧고 돌연변이가 잦은 생물일수록 변화 속도가 빠르고, 대규모 집단보다는 격리된 소규모 집단에서 유전적 변화가 더 빠르게 확산됩니다.이처럼 진화는 평온한 정체기와 급격한 변화기가 번갈아 나타나는 경향이 있는데, 이를 단속평형설이라 하며, 화석 기록에서 변하지 않는 종과 급변하는 종이 모두 발견되는 이유이기도 합니다.결국 진화 속도는 안정된 환경의 유지와 격변하는 환경의 적응 사이의 상호 작용의 결과인 셈입니다.
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파인애플이 사용하는 CAM 광합성은 일반적인 식물의 광합성과 어떤 차이가 있을까요?
파인애플처럼 덥고 건조한 환경에서 뿌리를 내리는 식물들은 수분 손실을 최소화하기 위한 CAM광합성을 사용합니다.일반적인 C3식물과 비교해보면 많은 부분에서 차이가 있죠.우선 일반 식물과 달리 낮과 밤의 광합성 과정을 철저히 분리합니다.즉, 온도가 낮고 선선한 밤에 기공을 열어 이산화탄소를 흡수해서 말산이라는 물질로 바꾸어 세포 안에 저장합니다.그리고 햇볕이 강하고 뜨거운 낮에는 수분 손실을 막기 위해 기공을 닫고, 밤새 저장해 둔 말산에서 이산화탄소를 다시 꺼내어 광합성을 하는 것입니다.낮에 기공을 닫기 때문에 일반 식물보다 수분 증발량을 획기적으로 줄어들게 되죠. 그래서 건조한 환경에서도 일반 식물 대비 약 10~20%의 물만 쓰고도 살아남을 수 있는 것입니다.게다가 가뭄이 심해지면 기공을 아예 열지 않고 자체 호흡으로 나온 탄소를 재활용하며 버티기도 합니다.결론적으로 CAM 광합성은 비록 효율 떨어지더라도 뜨거운 태양 아래서 물을 아끼면서도 영양분을 생산하는 환경에 최적화된 생존 전략인 셈입니다.
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길거리 비둘기들은 걸어 다닐 때 왜 항상 목을 앞뒤로 격하게 끄덕이며 걷는 걸까요?
비둘기가 걸으면서 목을 까딱이는 가장 큰 이유는 걸으면서도 시야를 확보하기 위해서입니다.비둘기는 사람과 달리 안구를 움직일 수 없기 때문에 걸을 때 머리가 흔들리면 시야가 흐려지게 됩니다. 이를 해결하기 위해 비둘기는 걸을 때 머리를 앞으로 뻗은 후, 몸통이 앞으로 이동할 때까지 머리를 허공의 한 점에 가만히 고정하는 방식을 취하는 것입니다.그래서 우리 눈에는 앞뒤로 흔드는 것처럼 보이지만, 실제로는 머리를 순간적으로 멈춰 스마트폰 짐벌처럼 시선을 고정하는 것이죠.실험에서 주변 풍경이 움직이지 않는 환경을 만들자, 비둘기는 걸으면서도 목을 전혀 흔들지 않았습니다.즉, 이 동작은 신체 균형을 잡기 위한 움직임이 아니라, 시각적 초점을 맞추기 위한 행동이라는 의미이죠.
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곰팡이의 종류에는 어떤 것이 있나여? 답글 바랍니다만…?!
곰팡이도 생물학적 분류로 나눌 수 있지만, 상당히 복잡하기에 간단하게 주변에서 흔히 볼 수 있는 곰팡이로 말씀드리겠습니다.우리 주변의 곰팡이는 우리에게 나름 이로운 종류와 해로운 종류로 나눌 수 있습니다.흔히 볼 수 있는 푸른곰팡이는 의학 혁명을 일으킨 항생제 페니실린의 원료이자 블루치즈를 만드는 데 쓰입니다.또 누룩곰팡이는 전분을 분해하는 능력이 탁월해서 간장이나 된장, 막걸리 같은 전통 발효 식품에 필수적이고, 효모는 빵을 부풀리는 이스트나 술을 제조할 때 쓰이는 군류이죠.하지만 검은곰팡이는 습한 욕실이나 벽지, 식빵에 흔히 피며 비염이나 아토피 등 알레르기를 유발할 수 있고, 아플라톡신 생성균은 변질된 땅콩이나 곡류에 생기며, 끓여도 없어지지 않는 강력한 발암물질을 만듭니다.참고로 버섯은 곰팡이가 거대하게 자란 형태인데, 자연계에서는 죽은 나무와 낙엽을 분해하는 청소부 역할을 합니다.
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해마의 종류가 다양한데요. 피그미 해마가 있다는데요.
피그미해마는 다 자라도 크기가 2cm정도인 세상에서 가장 작은 해마 종 중 하나입니다.주로 인도네시아나 핀리핀, 등 인도/태평양의 따뜻한 열대 산호초 해역에 서식하는데, 워낙 수영 능력이 약해서 수심 10~40m정도의 태어난 곳 주변의 산호를 거의 벗어나지 않고 부채산호 군락에서 붙어 평생을 살아갑니다.생김새의 가장 큰 특징은 주변 환경과 구별하기 힘든 완벽한 위장술인데, 몸 표면에는 산호의 촉수와 똑 닮은 울퉁불퉁한 돌기들이 돋아나 있습니다.그리고 자신이 사는 산호의 색에 맞춰 분홍색, 노란색, 오렌지색 등으로 몸 빛깔을 바꿉니다.또 일반 해마에 비해 주둥이가 짧고 뭉툭하며 몸집에 비해 눈이 큰 편이고 가느다랗고 긴 꼬리는 물결에 휩쓸리지 않게 산호 가지를 감아쥐는 데 쓰입니다.
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이 말벌같이 생긴 곤충 이름은 뭔가요?
결론부터 말씀드리면 '파리매'로 보입니다.파리매는 말벌과 생김새가 비슷해 보이지만 침이 없는 파리목 곤충으로 천적을 피하기 위해 말벌이나 벌의 줄무늬를 휼내낸 것이죠.몸길이는 말씀하신 것처럼 2.5cm내외이고 화단에 가만히 앉아 있는 것은 먹잇감을 노리는 매복 행동입니다.주요 먹이는 파리나 모기, 벌 등이며, 공중에서 순식간에 낚아채는 사냥꾼입니다. 먹잇감에서도 짐작을 하시겠지만, 해충을 잡아먹기 때문에 생태계에서는 나름 유익한 역할을 하고, 사람을 먼저 쫓아와서 공격하거나 쏘는 성향은 전혀 없습니다.다만 사냥감을 찌르는 날카로운 입을 가지고 있어 손으로 잡거나 위협하면 방어행동으로 쏘는 경우도 있는데, 아픕니다..결론적으로 위험하지 않으니 화단에 있는 모습을 보시면 그대로 두고 지나치시면 됩니다.
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