답변 내역

동물의 다리나 날개가 짝수인 결정적 이유는 좌우대칭 진화와 이동 시 힘의 균형 때문입니다.먼저 유전적으로 대다수 동물의 조상은 약 5억 5천만 년 전 출현한 좌우대칭동물로, 몸을 좌우 쌍으로 만드는 유전자인 Hox 유전자를 기본 틀로 가집니다.그리고 공기나 땅을 헤치고 앞으로 나아갈 때, 좌우에 가해지는 힘이 균등해야 한쪽으로 쏠리지 않고 직진할 수 있습니다.물론 의자처럼 멈춰 있을 때는 3개의 다리도 안정적일 수 있지만, 움직이는 생물은 좌우 대칭 형태일 때 에너지를 가장 적게 쓰며 균형을 잡을 수 있죠.그리고 다리가 6개인 곤충은 걸을 때 한쪽 2개, 반대쪽 1개씩 교대로 땅을 짚어 3개의 다리가 만드는 정적 안정성을 계속 교대로 만들어내죠.또한 날개는 양쪽 양력이 같아야 날 수 있고, 눈은 2개여야 시차를 통해 정확한 거리감을 계산할 수 있습니다.이렇다보니 인간의 뇌는 좌우대칭을 정상으로 인식하는 경향이 있는데, 비대칭이나 외눈박이 등 홀수 기형은 본능적으로 공포를 느끼거나 기이함을 느끼게 되는 것입니다.

실제로 사람이 임종에 가까워질 때 졸린 듯 의식을 잃어가는 모습을 보입니다.물론 상당한 고통을 느끼시는 분들도 상당히 많습니다.먼저 심장 기능이 떨어져 뇌로 가는 혈류와 산소가 줄어들면 의식이 점차 흐려지고, 호흡이 약해져 체내에 이산화탄소가 쌓이면 뇌에 일종의 마취 작용을 일으켜 몽롱해집니다.그리고 간과 콩팥 등 장기 기능이 정지하면서 대사 노폐물이 쌓여 수면과 비슷한 혼수 상태가 됩니다.뇌는 고통을 줄이기 위해 엔돌핀 등 신경 안정 물질을 방출하여 마음을 편안하게 만드는데, 체온이 낮아지고 대사 속도가 느려지면서 뇌가 자연스럽게 수면 모드로 진입하는 것이죠.여기까지 진행되면 신체는 극심한 통증 대신 강한 피로감과 졸음을 먼저 느끼게 됩니다.결국 고통을 느끼는 부분을 지나면 대부분의 임종은 보셨던 영화처럼 잠에 빠져들듯 진행됩니다.

씨앗 발아 과정에서 곰팡이가 피고 썩어 죽는 현상은 잘록병이 가장 큰 원인입니다.대부분 흙이나 씨앗 껍질, 또는 파종 용기에 병원성 곰팡이 포자가 숨어있습니다. 그리고 토양이 지나치게 젖어 있으면 산소가 막혀 씨앗 세포가 호흡하지 못하고 괴사하게 되는데, 호흡에 실패한 씨앗에서 단백질과 당분이 밖으로 새어 나와 곰팡이의 좋은 먹이가 됩니다.특히 공기 순환이 없는 밀폐된 환경은 곰팡이 포자가 폭발적으로 번식하기 가장 좋은 조건이 됩니다.이를 예방하기 위해서는 균이 없는 파종용 전용 상토를 사용하고 사용하던 트레이는 반드시 소독해야 합니다.또 파종 전 희석한 과산화수소수나 락스물에서 5~10분간 소독 후 헹궈주고, 흙도 늘 젖어있지 않도록 해줘야 합니다.즉, 과습을 막고 통풍이 잘 되도록 해주는 것이 가장 좋은 방법입니다.

사람마다 차이는 있지만, 비 오는 날 운전 중 밀려오는 졸음은 시각과 청각, 호르몬, 대기 환경이 결합된 생물학적 반응 결과입니다.일정하게 왕복하는 와이퍼는 뇌의 인지 억제력을 낮추고, 각성 뇌파를 수면 유도 뇌파로 전환시킵니다.그리고 빗소리의 일정한 주파수는 뇌가 안전하다고 판단하며 부교감신경을 활성화하고 심박수를 낮춥니다.또한 어두운 날씨로 시상하부(SCN)에 빛 자극이 줄어들면 수면 유도 호르몬인 멜라토닌 분비가 높아지고, 세로토닌 합성이 줄어들어 뇌가 쉽게 피로해집니다.즉, 외부 환경이 뇌의 대사 활동을 줄이면서 수면 모드로 전환시키기 때문에 졸음이 쏟아지는 경우가 발생하는 것입니다.

대왕조개는 세포 내 공생 미세조류의 광합성을 통해 필요한 영양의 70~100%를 얻습니다.즉, 공생 조류가 만든 포도당과 글리세롤, 아미노산을 직접 전달받아 에너지로 사용하는데, 조개가 배출한 암모니아와 이산화탄소를 조류가 비료로 쓰고, 이를 통해 필수 영양소를 재합성해 되돌려주는 형태이죠.또한 조류의 광합성이 주변 pH를 높여 탄산칼슘 껍데기를 훨씬 빠르게 자라게 만듭니다.게다가 조류 수가 너무 많아지거나 영양이 부족하면 일부 조류를 직접 소화해 단백질로 흡수하기도 하죠.결론적으로 대왕조개는 이동하지 못하는 대신 햇빛만으로 자체 영양 생태계를 만들어 거대한 크기로 자랄 수 있는 것입니다.

갑자기 차가운 물을 맞았을 때 헉 소리와 함께 숨이 턱 막히는 현상은 냉각 쇼크 반응과 포유류 다이빙 반사라는 생체 방어 기전 때문입니다.피부에 있는 냉감 수용기가 갑작스러운 온도 변화를 감지하면 신호가 뇌간의 호흡 중추로 전달됩니다.이 과정에서 의지와 상관없이 자율신경계가 자극받아 급격한 들숨과 함께 순간적인 호흡 정지 및 과호흡이 발생합니다.그리고 먼저 말씀드렸던 포유류 다이빙 반사는 차가운 물이 삼차신경이 분포한 코와 뺨 주변에 닿을 때 발동하는 자율반사로 물속에 빠졌을 때 폐로 물이 들어가는 것을 막고 산소를 지키기 위해 순간적으로 숨을 참게 만드는 생체 보호 시스템입니다.또한 차가운 자극은 신체에 위험 신호로 작용하기 때문에 교감신경이 빠르게 활성화되면서 혈관이 수축하고 심장 박동과 혈압이 상승하며, 근육이 긴장해 호흡근이 일시적으로 굳어지게 됩니다.물론 이런 반응은 정상적인 생리현상이지만, 고혈압이나 심혈관 질환이 있는 경우 갑작스러운 혈압 상승은 자칫 위험할 수도 있어 주의가 필요합니다.

멍의 색이 계속 변하는 이유는 피부 속에 고인 적혈구(헤모글로빈)가 체내 면역 세포에 의해 분해되고 흡수되는 과정 때문입니다.처음 멍이 들면 외부 충격으로 미세혈관이 터지며 피가 피부 밑으로 흘러나오고, 이때 피 속의 헤모글로빈이 산소를 듬뿍 품고 있기 때문에 붉은빛을 띱니다.그리고 5일정도면 혈관을 벗어난 적혈구가 산소를 잃으면서 디옥시헤모글로빈으로 변하는데, 산소가 빠져나간 혈액이 검붉거나 푸르스름하게 보이게 됩니다.일주일 정도면 우리 몸의 대식세포가 터진 적혈구를 청소하기 위해 헤모글로빈을 파괴합니다. 이 파괴 과정에서 녹색 색소인 빌리버딘과 철분을 함유한 헤모시데린이 형성되어 멍이 녹색이나 갈색으로 변합니다.마지막으로 빌리버딘이 더욱 분해되어 황색 색소인 빌리루빈으로 바뀌며 노란색으로 보입니다. 이후 이 색소들이 체내로 점점 흡수되고 정상 혈액순환을 되찾으면서 멍이 깔끔하게 사라지게 되죠.

차가운 음식을 빨리 먹을 때 생기는 통증을 아이스크림 두통이라 부릅니다.이 두통은 크게 두가지 원인으로 발생하게 됩니다.먼저 차가운 음식이 입천장에 닿으면 혈관이 순간적으로 수축하는데, 반대로 뇌는 급격한 냉각을 위험 신호로 인지해서 따뜻한 혈액을 보내려고 뇌혈관을 확장시킵니다.이 과정에서 혈관이 수축했다가 과하게 확장되며 혈류가 급증해 뇌 주위 수용체를 자극하면서 통증이 발생합니다.그리고 입천장과 이마, 정수리의 감각은 같은 삼차신경 줄기로 뇌에 전달되는데, 급작스러운 자극으로 뇌는 입천장의 냉각 자극을 이마나 정수리의 통증으로 착각하게 되고 그 부위에 통증 신호를 보냅니다.이를 연관통이라 하죠.

하루 동안, 혹은 며칠 사이에 일교차가 10도 이상 급격하게 벌어지거나 말씀하신 것처럼 기온이 널뛰기를 하면 우리 몸의 생체 조절 시스템은 생각보다 훨씬 큰 부담이 됩니다.왜냐하면 기온이 덥다 춥다를 반복하면 우리 몸은 체온을 일정하게 유지하는 데 엄청난 에너지를 쓰기 때문입니다.즉, 뇌의 시상하부와 자율신경계가 온종일 혈관을 수축하고 확장하느라 과부하가 걸려, 별다른 활동을 하지 않아도 피로와 체력 저하가 생기죠.그러니 이를 극복하기 위해 얇은 옷 여러 겹 입어 체온 조절을 몸에만 맡기지 말고, 옷을 벗고 입으며 외부 체온 변화 폭을 최소화하는 것이 좋습니다.또 미지근한 물을 자주 마셔주고, 비타민 B와 C를 섭취해 자율신경계 스트레스를 줄여주는 것이 좋습니다.그래도 지금 느끼는 체력 저하는 몸속 세포와 신경계가 체온을 지키기 위해 열일하고 있다는 증거이기도 합니다.

80억 인구의 유전자가 모두 다른 이유는 30억 개에 달하는 DNA 염기쌍 때문입니다.인류의 DNA는 99.9%가 같지만, 0.1%의 차이만으로도 300만 개의 변형 구간이 생겨납니다.이 구간들이 만들어내는 조합의 수는 무한에 가깝기 때문에 일란성 쌍둥이가 아니라면 지구상 모든 이가 다른 것입니다.그리고 혈액이 아니어도 분석 가능한 이유는 우리 몸의 모든 세포가 완벽히 같은 DNA를 가지고 있어서입니다.칫솔질을 할 때 묻어 나오는 구강 상피세포만으로도 충분히 유전자를 추출할 수 있고, 또한 PCR(중합효소 연쇄 반응) 기술 덕분에 세포 한 두 개의 극소량 DNA도 수억 배 복제해 분석이 가능하게 할 수 있습니다.마지막으로 분석 시에는 30억 개 전체를 읽지 않고, 개인차가 극심한 STR(단편 반복 서열) 구간 16~20곳만 비교하는데, 이 특정 구간들의 반복 패턴이 타인과 완전히 일치할 확률은 수조 분의 1 정도입니다.