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상어는 왜 움직이지 않으면 안되는 쪽으로 발달을 했을까여?
사실 모든 상어가 그런 것은 아닙니다.우선 대부분의 물고기는 아가미 근처의 근육을 펌프처럼 움직여서 물을 빨아들이는데, 이를 '볼 펌핑'이라고 하죠. 하지만 백상아리나 청상아리 같은 상어들은 이 근육이 퇴화하거나 매우 약합니다.대신 이 상어들은 '람 제트 환기'라는 방식을 사용하는데, 입을 벌린 채로 계속 헤엄쳐서 물이 아가미를 통과하게 만드는 방식이죠. 즉, 헤엄이 곧 호흡이기 때문에 움직임을 멈추면 산소 공급이 끊겨 질식하게 되는 것입니다.그렇다고보니 말씀하신대로 언뜻 보면 비효율적 같지만, 이는 사실 비유하자면 고성능 스포츠카와 같은 진화적 선택이라 할 수 있습니다. 무엇보다 에너지 효율성이 좋아집니다. 아가미 근육을 직접 움직여서 물을 뿜어내는 것은 의외로 에너지가 많이 듭니다. 하지만, 헤엄치는 힘을 이용해 자연스럽게 물이 흐르게 하는 것은 빠른 속도로 장거리를 이동하는 상어에게 오히려 에너지를 아끼는 방법이 되죠.게다가 람 제트 방식은 빠른 속도로 헤엄칠 때 더 많은 산소를 흡수할 수 있는데, 최상위 포식자로서 먹잇감을 빠르게 추격하기에는 최적화된 시스템입니다.
학문 / 생물·생명
25.12.22
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침묵 둘연변이가 프라이머에 미치는 영향이 궁금합니다.
먼저 침묵 돌연변이라도 프라이머 결합 부위에 발생하면 PCR 진단 효율과 정확도에 치명적인 영향을 줄 수 있습니다.왜냐하면 PCR은 단백질 형질이 아닌 '염기서열의 상보적 결합' 원리를 이용하기 때문에, 염기 하나만 바뀌어도 프라이머가 붙는 결합력이 약해지거나 아예 붙지 못하게 되기 때문입니다. 특히 DNA 중합효소가 시작되는 프라이머의 3' 끝부분에 변이가 생기면 증폭 자체가 일어나지 않아, 실제 양성임에도 음성으로 나오는 위음성 결과가 발생합니다.그리고 이러한 상황은 임상 현장에서는 생각보다 핵심 변수가 될 수 있습니다.코로나19와 같이 변이가 잦은 바이러스의 경우, 특정 부위의 돌연변이로 인해 기존 진단법이 무용지물이 되는 사례가 여러번 발생하기도 했었습니다.
학문 / 생물·생명
25.12.22
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우리나라는 지금 수달이 전국적으로 늘어난 현황인가요?
말씀하신대로 우리나라 수달은 현재 전국적으로 개체수가 크게 늘어난 상태입니다.예전에는 깨끗한 상류에서만 발견되었지만, 지금은 서울 한강을 비롯한 대도시 하천에서도 자주 목격될 만큼 서식지가 확장되었습니다. 이러한 증가세에 따라 환경부는 수달의 멸종위기 등급을 하향 조정하는 방안까지 검토하고 있습니다.하지만 개체수 증가는 하천 정비로 인해 은신처가 사라진 수달이 밖으로 노출된 결과라는 분석도 있습니다. 실제 서식지 파괴로 인한 로드킬 사고가 매년 급증하며 생존을 위협받고 있는 상황이긴 하죠. 또한 양식장 피해 등 인간과의 접점이 늘어나면서 새로운 문제가 생기고 있기도 합니다.
학문 / 생물·생명
25.12.22
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하이에나들은 썩은고기를 먹는다는데여?
하이에나가 썩은 고기를 먹고도 멀쩡한 이유는 강력한 신체 구조 덕분입니다.무엇보다 하이에나의 위산은 pH1 수준의 매우 강한 산성을 띱니다. 이런 강산에서는 썩은 고기의 탄저균이나 보툴리누스균 같은 치명적인 세균이 살아남을 수 없고, 세균뿐만 아니라 딱딱한 뼈까지 녹여 소화할 정도입니다.또한, 진화 과정에서 형성된 무적에 가까운 면역 체계를 가지고 있는데, 혈액 속에 강력한 항체가 있어 치명적인 독소가 들어와도 왠만해 병에 걸리지 않습니다.게다가 장내 미생물 역시 부패한 단백질을 처리하는 데 최적화되어 있고, 소화관도 짧아 독소가 몸에 머무는 시간도 매우 짧아 해를 입히기 전에 배출됩니다.
학문 / 생물·생명
25.12.22
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문어는 심해어서도 수압문제 업난여?
결론부터 말씀드리면 완전히 자유롭지는 않지만, 다른 어류에 비해서는 비교적 수압문제가 없는 편입니다.즉, 문어는 몸속에 공기가 든 부레나 딱딱한 뼈가 없어 심해의 엄청난 수압에도 눌리거나 터지지 않는 것이죠. 수압이 위협적인 이유는 기체처럼 압축되는 성질 때문인데, 문어는 몸의 대부분이 압축되지 않는 수분과 근육으로 이루어져 있어 외부 압력과 내부 압력이 자연스럽게 평형을 이룰 수 있습니다.특히 심해에 사는 문어들은 얕은 바다 종보다 근육이 적고 젤리처럼 유연한 조직을 가지고 있어 고압 환경에서도 형태를 잘 유지하는 편이죠.
학문 / 생물·생명
25.12.22
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지금의 조류들이 과거 공룡들의 후대가 맞다면?
공룡이 새로 진화하며 작아지는 과정은 약 5,000만 년에 걸쳐 아주 서서히 진행되었습니다.비행을 위해 몸무게를 줄이고, 나무 위 새로운 서식지와 먹이를 차지하려는 적응의 결과였죠.흔히 공룡이 멸종한 운석 충돌로 급변한 환경에서 갑자기 작아진 것이라 생각할 수 있지만, 이미 작게 진화해 있던 개체들만 운석 충돌에서 살아남은 것입니다.운석이 충돌하던 당시 새의 조상 계통은 다른 공룡들보다 약 4배나 빠른 진화 속도로 몸집을 줄여 나갔는데, 말씀하신 세대 수로 따지자면 최소 수백만 세대를 거친 결과일 것으로 보입니다. 즉, 뼈 속을 비우고 깃털을 발달시키는 변화가 병행되었다 할 수 있죠.결국 덩치를 줄인 덕분에 대멸종 시기에 적은 먹이로도 생존할 수 있었던 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.12.21
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티라노사우르스 앞발은 왜 그리 작앗을까여?
사실 아직 정확히 알지는 못합니다.그렇다보니 여러가지 학설이 있습니다.가장 유력한 학설은 무게중심설입니다.티라노사우르스는 사냥할 때 주로 강력한 턱과 머리를 사용했습니다. 그렇다보니 머리가 점점 커지고 턱 힘이 강해지면서 몸의 앞부분이 무거워졌습니다. 이때 앞발마저 크고 무거웠다면 무게 중심이 앞으로 쏠려 넘어지기 쉬웠을 것입니다.결국 강력한 입이 앞발의 역할을 대신하게 되자, 자연스럽게 앞발은 에너지를 낭비하지 않기 위해 작게 퇴화했다는 주장입니다.그리고 최근 제기된 가설 중 하나가 안전을 위해서입니다.티라노사우르스는 무리를 지어 사체나 먹잇감을 한꺼번에 뜯어먹는 경우가 있었을 것으로 추측하고 있는데, 이때 여러 마리가 달려들어 고기를 뜯다 보면, 옆에 있는 동료의 앞발을 먹이로 착각해 물어버릴 위험이 컸고 이를 방지하기 위해 앞발이 짧아지는 방향으로 진화했다는 것입니다.물론 이 외에도 보조적인 역할을 위해서라는 주장도 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.12.21
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동남아의 곤충은 왜 모조리사이즈가큰가여?
가장 큰 이유는 환경과 진화의 조화 때문입니다.무엇보다 연중 따뜻한 기온이 큰 영향을 주는데, 변온동물인 곤충은 기온이 높을수록 신진대사가 활발해지며 성장이 빠릅니다.또한 추운 겨울이 없어 1년 내내 쉬지 않고 몸집을 키울 수 있고, 거대한 몸을 유지할 수 있는 풍부한 먹이가 있다는 점도 이유입니다.그리고 따뜻하고 습한 공기는 기문을 통해 숨을 쉬는 곤충의 산소 흡수를 도와 대형화를 가속화한 면도 있습니다.그 외에도 대형종들이 많아지며 살아남기 위한 진화의 이유도 있고, 그로 인한 경쟁도 있었기 때문이죠.
학문 / 생물·생명
25.12.21
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조류의 조상이 공룡으로 나오는 건에대해서?
화석자료의 발견 때문입니다.크게는 세가지 정도의 이유가 있습니다.가장 큰 전환점은 1990년대 중반부터 중국 랴오닝성 등지에서 발견된 깃털 공룡 화석들입니다.또한 골격구조 때문인데, 새처럼 뼈 내부가 비어 있고, 가슴에 V자형 차개골이 있는 공룡의 골격 구조는 파충류보다 조류와 훨씬 흡사하죠.게다가 공룡이 알을 품어 부화시키거나 기낭 시스템을 통해 호흡했다는 흔적도 조류와의 공통점입니다.그래서 이러한 증거들 때문에 현대에는 공룡을 파충류가 아닌, 새의 직접적인 조상이자 같은 계통으로 분류하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.12.21
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문어는 근육이잇는지 궁금ㅎㄴ데여?
문어는 온 몸이 근육입니다.다만, 사람처럼 딱딱한 뼈에 근육이 붙어 있는 구조가 아니라, 근육 자체가 구조를 만드는 아주 독특한 방식을 가지고 있습니다. 그리고 문어에게는 뼈가 없지만, 대신 근육 수압 골격이라는 시스템을 사용합니다. 이는 코끼리의 코나 사람의 혀와 비슷한 원리죠.또한 문어는 오징어보다 훨씬 유연한데, 그 이유는 내부의 뼈 흔적 유무 차이 때문입니다. 문어는 뼈가 완전히 퇴화했지만, 오징어는 펜이라는 딱딱한 깃 모양의 연골이 남아있죠.
학문 / 생물·생명
25.12.20
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