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식물들도 동물처럼 밤에 잠을 자나요?
동물의 수면처럼 의식적인 휴식과는 약간 개념이 다르기는 하지만, 동물의 수면과 같은 휴식기가 있으며 이를 수면 운동이라 합니다. 즉, 식물은 낮과 밤의 변화에 맞춰 생리 활동을 조절하는 것입니다.비유하자면 우리 몸에 생체 시계가 있듯이, 식물도 내부에 생체 시계를 가지고 있어 빛의 변화를 감지하고 스스로의 활동 주기를 조절하는 것입니다.대표적인 것으로는 표면적으로는 광합성을 하기 위한 잎의 움직임이나, 꽃의 개폐 등이 있고, 내부적으로는 낮 동안 활발하게 광합성을 하여 에너지를 생산하고, 밤이 되면 광합성 활동을 줄이고 다른 대사 활동을 최소화합니다.그렇지만, 식물의 수면 운동은 동물의 수면과는 몇 가지 차이점이 있습니다.먼저 의식의 유무입니다. 처음에 말씀드렸지만, 동물의 수면은 의식적인 휴식인 반면 식물의 수면 운동은 그렇지 않습니다. 또한 동물의 수면은 피로 회복, 기억 정리, 뇌 기능 회복 등의 생리적 목적을 가지고 있는 반면 식물의 수면 운동이나 휴면은 주로 에너지 보존, 불리한 환경으로부터 자신을 보호하는 생존 전략에 가깝습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.27
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새 깃털은 어떤성분으로 되어있는지 궁금합니다.
대부분 새들의 깃털 주성분은 캐라틴입니다. 약 90% 이상을 차지하고 있죠.우리 손톱이나 머리카락, 동물의 뿔 등도 이 케라틴으로 이루어져 있는데, 매우 가볍지만 질기고 탄성이 높아, 새가 하늘을 나는 데 최적화된 재료라고 할 수 있습니다.특히 새 깃털은 포유류의 털의 '알파-케라틴'과는 다른 '베타-케라틴'으로 구성되어 있는데, 베타-케라틴은 알파-케라틴보다 더 단단하고 내구성이 강한 구조를 가지고 있죠. 이 때문에 플라스틱 같은 질감을 느끼셨을 수 있습니다.그 외 약간의 색소와 미량의 수분 및 지질 등으로 구성되어 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.27
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파리는 왜 사람에 붙는건가요? 냄새가 나서
가장 큰 이유는 말씀하신대로 먹이와 영역을 표시하기 위함입니다.사실 파리가 사람의 피부에서 직접적으로 먹이를 섭취하는 경우는 많지 않습니다. 하지만 사람의 땀이나 피, 눈물, 침 등 체액이나 피부의 분비물, 각질, 죽은 세포 등에 있는 단백질이나 염분을 섭취하기 위해 달라붙는 경우가 있습니다.또한 집파리를 포함하여 일부 파리의 경우 특정 공간을 맴돌며 자신의 영역을 표시하는 '영역 비행'을 합니다. 사람 주변을 맴도는 것도 이러한 영역 표시의 일환일 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.27
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우리나라에 있는 토종거미들중에는 사람에
우리나라에는 약 650여종의 거미가 서식하는 것으로 알려져 있습니다.하지만 이 중 사람에게 치명적인 독을 가진 거미는 거의 없습니다. 물론 대부분의 거미는 독을 가지고 있지만, 그 독의 양이 사람에게 큰 해를 끼칠 정도가 아니거나, 사람의 피부를 뚫을 만큼 강한 이빨을 가지고 있지 않은 것이죠.다만, 몇몇 거미는 물렸을 때 어느정도의 통증이나 부기 등의 증상이 생길 수 있습니다.그런 증상을 유발하는 대표적인 거미가 애어리염낭거미와 한국깔때기거미 정도입니다.그런데 그나마도 우리 주변에서 아주 흔하게 볼 수 있는 종류는 아니며, 대부분 사람이 먼저 위협을 주지 않는 한 공격하지 않습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.27
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우리나라 바다에는 산호초가 별로 없는건가요?
우리나라의 환경 조건이 산호초가 자라기에는 적당하지 않기 때문에 산호초가 드뭅니다.산호는 동물이며, 특히 대부분의 산호들은 황록공생조류라는 조류와 공생하며 살아갑니다. 이 조류는 광합성을 통해 산호에게 영양분을 공급하는데, 이 조류가 살아가기 위해서는 약간의 환경 조건이 필요합니다.즉, 20도 이상의 따뜻한 수온과 광합성이 가능한 맑고 얕은 수심, 적절한 염분, 그리고 산호 유생이 부탁하여 성장할 수 있는 암반이나 돌이 필요하죠.하지만 우리나라는 열대 및 아열대 해역에 비해 겨울철 수온이 낮습니다. 물론 제주도 남부 해역처럼 일부 따뜻한 지역에서는 산호가 서식하지만, 동남아시아나 지중해처럼 광범위하게 발달하기는 어렵죠. 또한 특히 서해와 남해는 강에서 유입되는 퇴적물이나 플랑크톤 등으로 인해 바닷물의 탁도가 비교적 높은 편이고, 사계절 변화가 뚜렷하여 수온 변화의 폭이 매우 큰 편입니다.그렇다고 우리나라 바다에 산호가 전혀 없는 것은 아닙니다. 앞서도 말씀드렸지만, 주로 수온이 비교적 따뜻하고 맑은 제주도 남부 해역과 남해 일부 지역, 울릉도, 독도 등에서는 산호가 발견됩니다. 특히 제주도에는 국내에서 발견된 산호 종의 80% 이상이 서식하고 있으며, 딱딱한 뼈대를 가진 경산호보다는 나름 연산호 군락도 발달해 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.27
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향이 맛에 크게 영향을 주는것으로 알고 있는데 이를 이용해 저염식품을 개발할 수 있을까요?
네, 향을 이용하여 짠 음식을 먹고 있다고 생각하게 하는 것도 어느정도 가능하기에 향을 이용한 저염식품은 충분히 가능성이 있는 아이디어입니다.이미 식품 산업에서는 향을 이용해 단맛이나 감칠맛을 높이는 연구가 활발히 진행되고 있으며, 이를 짠맛에 적용하는 것도 충분히 시도해 볼 만한 가치가 있는 것이죠.물론 짠향을 통해 저염식품의 짠맛을 효과적으로 높이는 방법이 가장 중요한 부분이 될 텐데 이 부분에 대한 연구가 있어야 할 것으로 생각됩니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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왜 오래된 건물이나 다리에는 이끼나 식물이 잘 자라나요??
돌담이나 오래된 다리, 벽 등에 이끼나 작은 식물들이 자라는 것은 환경적 요인도 있지만, 식물 자체의 생존 전략에 의한 것이기도 합니다.이끼와 같은 작은 식물들은 수분을 흡수하고 유지하는 능력이 뛰어납니다.돌담이나 벽은 흙에 비해 물이 고이지 않고 비교적 빠르게 마르지만, 그 표면 자체는 미세한 틈이 많아 수분을 머금고 증발을 지연시키는 역할을 합니다. 특히 비가 오거나 습기가 많은 날씨에는 돌 틈에 물이 스며들어 이끼가 자랄 수 있는 충분한 습도가 생기게 됩니다. 또한, 오래된 다리 밑이나 벽의 그늘진 부분은 햇빛 노출이 적어 수분 증발이 더디게 일어나 습도가 오랫동안 유지되기 때문에 이끼에게는 최적의 장소가 되는 것입니다.또한 돌이나 콘크리트와 같은 단단한 표면은 흙처럼 영양분이 풍부하지 않지만, 이끼 포자나 식물의 씨앗이 착상하기 좋은 미세한 요철과 틈새를 가지고 있습니다. 게다가 산성도가 중성이나 약산성인 경우가 많아 이끼나 특정 식물들이 선호하는 생육 환경이 되는 것이죠.게다가 얼핏 보면 돌이나 벽에는 영양분이 없어 보이지만, 실제로는 공기 중의 먼지, 낙엽 부스러기, 빗물에 녹아 있는 미량 원소 등이 오랜 시간에 걸쳐 쌓이면서 이끼나 작은 식물들이 생장할 수 있는 최소한의 영양분은 가지고 있죠.그런 이끼류의 생존 전략이라면 무엇보다 강한 빈식력입니다. 이끼류는 포자를 통해 번식하며, 이 포자들은 바람에 의해 멀리까지 퍼져나가 돌담이나 벽의 작은 틈새에도 쉽게 정착할 수 있습니다. 또한 끼나 일부 선구 식물은 극심한 건조기에도 휴면 상태로 버티다가 습기가 공급되면 다시 활동을 재개하는 능력을 가지고 있어 척박한 환경에서도 살아남을 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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카멜레온 같이 몸색깔을 바꾸는건 무슨 능력인가요?
카멜레온과 문어가 색을 바꾸는 원리는 좀 다릅니다.먼저 문어는 피부에 여러 종류의 색소포를 가지고 있습니다. 그리고 각 색소포 주머니는 주변에 있는 미세한 근육 섬유에 의해 둘러싸여 있습니다. 그리고 뇌에서 신경 신호가 전달되어 이 근육 섬유들이 수축하면, 색소 주머니가 납작하게 확장되면서 안에 담긴 색소가 피부 표면에 넓게 퍼지게 되고, 해당 색깔이 명확하게 드러나게 됩니다. 반면 근육 섬유들이 이완하면, 색소 주머니는 다시 작게 수축하여 색소가 한 점으로 응집됩니다. 이렇게 되면 해당 색소는 거의 보이지 않게 되어 피부색이 바탕색으로 돌아오거나 다른 색소가 드러나게 됩니다.문어는 이런 수백만 개의 색소포를 개별적으로, 또는 그룹으로 동시에 정교하게 조절할 수 있습니다. 이 덕분에 단순한 색깔 변화를 넘어 줄무늬, 반점, 망사 무늬 등 복잡하고 다양한 패턴을 순식간에 만들어낼 수 있는 것입니다.반면 카멜레온은 나노결정의 배열을 조절하여 빛의 간섭을 이용하는 구조색으로 몸의 색을 바꾸는 것입니다.즉, 카멜레온은 나노결정들의 간격을 능동적으로 조절할 수 있는데, 이는 홍색소포 세포 내부의 근육 섬유를 수축하거나 이완시켜 움직이는 것입니다. 좀 더 자세히 말씀드리면 나노결정 사이의 간격이 좁아지면 짧은 파장의 빛인 파란색이나 보라색을 주로 반사하고, 간격이 넓어지면 긴 파장의 빛인 노란색이나 빨간색을 주로 반사하게 됩니다. 이는 마치 CD 표면에 빛이 반사되어 무지개색을 띠는 것처럼 빛의 간섭 현상에 의해 발생하는 구조색인 것이죠.그리고 이런 카멜레온의 방식은 이미 자동차의 도장에도 일부 사용되고 있으며 위장 및 은폐 기술, 그리고 LCD나 OLED 디스플레이에도 다양한 색을 구현하는 방식으로 응용되고 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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바나나나무를 왜 큰꽃배롱나무라 부르나요?
일반적으로 바나나나무를 큰꽃배롱나무라고 부르지는 않습니다.분류학적으로 본다면 바나나 나무는 파초과에 속하는 식물이며, 큰꽃배롱나무는 부처꽃과에 속하는 전혀 다른 식물입니다.바나나 나무는 우리가 흔히 아는 열매를 맺는 바나나 식물입니다. 흔히 나무라고 부르지만, 사실은 거대한 풀에 가깝습니다. 줄기처럼 보이는 부분은 잎이 여러 겹으로 싸여 만들어진 것이며, 목질화된 부분이 없습니다.반면 큰꽃배롱나무는 일명 바나바라고도 불리는 열대 식물입니다. 꽃이 배롱나무와 비슷하게 생겼지만, 크기가 훨씬 커서 큰꽃배롱나무라는 이름이 붙었죠. 주로 관상용이나 약용으로 재배됩니다.혹시 바나나나무가 아니라 바나바나무와 혼동하신 건 아니실까요?앞서도 말씀드렸지만 바나바나무를 큰꽃배롱나무라 합니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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근육이 커지는 과정에 핵이 늘어난다는 건 무슨 뜻인가요?
근육이 커지는 과정에서 핵이 늘어난다는 것은 근육 세포 내에 있는 근육 핵의 수가 증가한다는 의미입니다. 우리 몸의 골격근은 여러 개의 세포가 길게 융합되어 만들어진 근섬유로 이루어져 있습니다. 일반적으로 하나의 세포에는 하나의 핵이 존재하지만, 근섬유는 특이하게도 여러 개의 핵을 가지고 있는 다핵 세포입니다. 이 핵들은 근섬유의 길이와 평행하게 배열되어 있으며, 각 핵은 특정 영역의 세포질을 담당하여 단백질 합성을 조절하고 근육의 유지 및 성장에 필요한 명령을 내리는 역할을 합니다.근육이 커지는 현상, 즉 근비대는 근섬유 자체의 부피가 커지는 것을 의미합니다. 근섬유의 부피가 커지면 각 핵이 담당해야 하는 세포질의 양도 늘어나게 되지만, 하나의 핵이 담당할 수 있는 세포질의 양에는 한계가 있고, 이를 핵 지배 영역이라고 합니다. 즉, 근육이 더 커지기 위해서는 이 핵 지배 영역의 한계를 극복해야 하는 것이죠. 이때, 새로운 근육 핵이 추가되면서 기존 핵들의 부담을 덜어주고, 더 많은 단백질 합성을 조절하여 근육 성장이 가능해지는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.05.26
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