답변 내역

꿀벌과 개미는 곤충 중에서 가장 지능이 높은 곤충으로 꼽힙니다.꿀벌은 비척추동물 최초로 0의 개념을 이해하고 간단한 덧셈과 뺄셈까지 가능했고, 동료를 관찰해 공 굴리기 같은 새로운 도구 사용법을 배우고 사람의 얼굴 모양도 구분이 가능합니다.또한 8자 춤이라는 상징적 언어로 꽃의 위치와 거리를 정확히 소통하는 능력을 가지고 있죠.개미는 잎을 잘라 버섯을 재배하거나 진딧물을 사육하는 등 나름의 농경과 축산 체계를 가지고 있습니다.또한 상처 입은 동료에게 항생물질을 바르거나 다리를 절단해 치료하는 의술적 행동을 보여줍니다.곤충의 지능은 뇌 속 버섯체라는 감각 및 기억 통합 기관의 발달 정도를 보고 판단하는데, 단순한 본능이 아니라 학습 능력이나 기억력, 문제 해결력, 추상적 개념 인지 여부가 핵심 기준이 됩니다.

말씀대로 아이벡스 수컷의 뿔은 길이가 70~100cm, 무게도 5~6kg에 달해 전체 몸무게의 약 5~7%나 차지합니다.이렇게 거대한 뿔을 가지고도 절벽에서 떨어지지 않는 이유는 신체 구조와 뿔의 모양 덕분입니다.아이벡스는 뿔의 무게를 견딜 수 있도록 목과 어깨, 등 근육이 상당히 강하게 발달했고, 또한 뿔이 뒤쪽 등 방향으로 완만하게 굽어 있어 머리의 무게중심을 몸통 쪽으로 끌어당겨 줍니다.비유하자면 외줄타기 선수가 긴 봉을 들고 균형을 잡듯, 험준한 바위판을 달릴 때 뿔이 균형을 잡는 역할을 하죠.그리고 발굽은 두 갈래로 벌어지고 바닥 표면이 부드러운 고무 패드 같아 접지력이 높습니다.게다가 다른 뿔을 가진 동물처럼 수컷의 큰 뿔은 짝짓기철 우두머리를 정하는 싸움은 물론이고, 암컷을 유혹하는데에도 꼭 필요한 생존 무기입니다.물론 참매님의 말씀처럼 바람이나 움직임에 약간의 저항은 생기지만, 아이벡스의 덩치는 이를 충분 감당할 수준은 됩니다.결론적으로 강한 근육에 굽은 모양의 뿔, 특수한 발굽이 절벽위에서도 자유롭게 움직일 수 있게 해주는 것이죠.

결론부터 말씀드리면 양서류도 모기에게 피를 물립니다.양서류의 매끈하고 얇은 피부는 모기의 침을 막아주기는 커녕 오히려 모기가 피를 빨기 상당히 좋은 조건이 됩니다.양서류의 피에도 영양분이 풍부해 모기들의 좋은 먹이가 되는데, 개구리나 두꺼비의 피부는 털이나 비늘이 없고 매우 얇기 때문에 혈관이 피부 표면 가까이 있어 모기가 침을 찌르기 훨씬 쉽습니다.결국 포유류의 두꺼운 가죽이나 파충류의 비늘보다 흡혈하기 훨씬 유리합니다.실제 자연에는 개구리의 피만 전문으로 빨아먹는 모기 종도 존재하는데, 이 모기들은 개구리의 울음소리나 피부 분비물 냄새를 맡고 찾아와 주로 피부가 얇고 무방비한 등이나 머리, 눈 주위를 공격합니다.결론적으로 양서류는 모기에게 물리지 않는 것이 아니라 오히려 가장 쉬운 표적 중 하나인 것이죠.

개미나 벌, 흰개미 같은 사회적 곤충들이 거대한 군집을 이루고 분업 체계를 유지하는 것은 후생유전학적 발현, 분산형 화학 통신, 그리고 혈연 선택 이론에 기반한 진화적 최적화에 있습니다.먼저 유전자 서열은 동일하나, 유충 시기의 영양 차이로 유전자 발현이 달라져 여왕, 일개미 등 생리적/형태적 차이가 결정됩니다. 또 개체의 나이에 따라 둥지 내부 유충을 돌보는 것에서 위험한 외부 채집 및 방어로 역할이 전환됩니다.그리고 사실 사회적 곤충 군집에는 중앙에서 명령을 내리는 우두머리가 없습니다. 대신 개체들이 페로몬을 통해 국소적인 규칙으로 소통하며 전체적으로 거대한 유기체처럼 행동하는 것입니다.또 개체가 자신의 번식을 포기하고 희생하는 것은 다윈의 자연선택설을 유전자 중심의 시각으로 확장한 포괄 적합도로 설명됩니다.먼저 개미와 벌이 속한 벌목 곤충들은 독특한 유전 방식을 가집니다. 여왕이나 일개미 같은 암컷은 수정란에서 태어나 염색체가 2개인 반면, 수컷은 미수정란에서 태어나 염색체가 1개입니다. 이런 유전 방식으로 인해 자매 일개미 간의 유전적 연관도가 0.75로 부모-자식 간(0.5)보다 높아지게 됩니다. 즉, 일개미가 직접 새끼를 낳아 기르는 것보다, 나와 유전적으로 75%나 일치하는 여왕의 자매를 키우는 것이 내 유전자를 후세에 더 많이 남기는 길인 셈이죠.즉, 이타적 협력으로 얻는 유전적 이익이 개체의 생존이나 직접 번식 포기 비용보다 커서 극단적인 희생이 선택되는 것입니다.

곤충의 주광성은 진화 과정에서 생존과 비행 균형을 위해 발달한 본능적 행동 양식입니다.먼저 '등각 조명 반응'을 통해 빛이 오는 하늘을 향해 등을 유지하며 비행 균형을 잡고, 멀리 있는 달빛이나 별빛을 평행한 나침반 삼아 곧은 방향으로 이동했습니다.하지만 인공 불빛은 자연광과 달리 가까운 거리에서 사방으로 퍼지는 점광원이기 때문에 인공 조명 근처를 지날 때 곤충은 등 쪽을 빛의 방향에 맞추려고 시도하고, 이 과정에서 비행 수평 자세와 방향 감각이 심각하게 무너지게 되는 것입니다.즉, 곤충이 불빛을 좋아해 돌진하기보다는, 빛이 만든 비정상적인 환경에 갇히는 것에 가까운 것입니다.다시 말해 빛을 등지려 몸을 계속 기울이다 보니 결국 불빛 주변을 빙글빙글 돌게 되죠.결국 수백만 년간 진화한 자연 항법 시스템이 현대의 인공 빛으로 오작동하는 것이고, 결과적으로 진화의 산물인 비행 메커니즘이 인공 환경을 만나 곤충들을 혼란에 빠뜨리게 되는 것입니다.

이미 예상을 하셨겠지만, 수천 년 된 고목의 나이를 측정할 때, 나무를 베어서 나이테를 셀 수는 없습니다.그래서 다양한 과학적 방법을 동원하기도 하지만, 고문헌이나 구전 기록까지 종합해서 추정하는 방식입니다.가장 기본적인 방법으로는 나무에 미세한 구멍을 뚫어 얇은 목재 시편인 목심을 뽑아낸 뒤 나이테를 세는 방식을 사용하기도 합니다. 또 고목은 내부가 비어 있는 경우가 많아, 남아 있는 외부 나이테의 간격으로 중심부 나이를 역산하기도 하고, 추출한 목심 조각의 방사성 탄소 반감기를 분석해 형성 연대를 측정하기도 합니다.그리고 높이 34.5m, 둘레 약 16m라는 물리적 규격과 은행나무의 연간 생장 속도를 비교하고 계산해 나이를 추정하는 방식도 사용됩니다.여기에 과거 문헌, 즉 마의태자의 지팡이 전설이나 문중 족보, 지리지 등의 기록을 바탕으로 심은 시기를 추정하는 것이죠.즉, 이런 형태로 나이테 분석 및 탄소 측정, 외형 규격 계산, 역사적 기록 등을 종합하여 약 1,300년이라는 수령을 추정하는 것입니다.

동물 세포를 액체 속에서 단순히 늘리면 고기가 아닌 흩어진 세포 덩어리가 되어버립니다.그래서 형태와 식감을 구현하기 위해서는 세포가 붙어 자랄 수 있는 세포 지지체가 필수적이죠.우선 대다수 동물 세포는 표면에 붙어야만 살 수 있어 지지체가 생존 토양이 됩니다.또한 지지체의 미세한 결이 근육 세포들을 한 방향으로 나란히 정렬시키는 역할을 하고, 세포가 결을 따라 융합되면서 고기처럼 결이 살아 있는 근섬유 조직이 만들어지게 됩니다.게다가 세포가 2차원 평면이 아닌 3차원 공간 입체 구조로 자라도록 만들어야 씹을 때 육즙이나 고기 특유의 탄력과 결을 재현할 수 있습니다.그리고 다공성 구조를 통해 두꺼운 세포 덩어리 내부까지 산소와 영양분이 원활히 전달되도록 해줍니다.결론적으로 지지체는 세포를 고기다운 조직으로 엮어주고, 지탱하는 핵심 뼈대 역할을 하는 것입니다.

저서생물이 바닥을 터전으로 삼은 것은 단순한 회피 본능이 아니라, 가라앉는 유기물과 먹이를 얻기 유리하고 신체 구조가 이에 맞춰 진화했기 때문입니다.그렇다고 수면 근처로 아예 올라오지 않는 것은 아닙니다.많은 저서생물은 유생 시절 수면 근처를 플랑크톤처럼 떠돌며 넓은 지역으로 확산하는 단계를 거칩니다.또한 일부 저서동물은 밤마다 먹이활동을 위해 상층부로 이동하기도 하고, 바닥에 산소가 부족해지거나 급격한 환경 변화가 생기면 질식을 피하기 위해 수면 근처나 얕은 연안으로 대피하기도 합니다.결과적으로 바닥 생활이 저서생물들의 주된 생존 양식이긴 하지만 생애 주기와 환경 변화에 따라 수면 근처를 찾기도 하는 것이죠.

가장 큰 이유는 거북이의 독특한 몸구조와 생리적 조절 기전 덕분입니다.무엇보다 거북이는 기초 대사율이 매우 낮습니다. 변온동물 특유의 느린 대사 속도로 먹이나 에너지가 부족한 환경에서도 최소한의 영양분으로 오랜 기간 버틸 수 있습니다. 이 덕분에 세포의 노화도 느린 속도로 일어납니다.또한 일부 수생 거북은 수중 동면이나 저산소 환경에서 산소 공급 없이도 젖산 축적을 조절하며 무산소 대사로 생존하는 능력을 가지고 있고, 혹한이나 혹서 또는 가뭄 같은 생존이 불리한 조건에서는 대사와 심박수를 극단적으로 낮춰 체내 에너지를 아끼며 살아남는 능력이 있습니다.게다가 활성산소와 세포 손상에 대응하는 방어 기전이 뛰어나고, 장기 기능 저하를 스스로 억제하는 생물학적 특성 있습니다.

나무의 뿌리는 물과 영양분 흡수뿐만 아니라, 살아있는 세포로 이루어져 있어 에너지를 만들기 위해 계속해서 호흡을 하는 것입니다.땅속은 답답해 보일 수 있지만 흙에는 미세한 틈새, 즉 공극들이 많아 공기가 존재합니다. 뿌리의 표면과 뿌리털은 이 토양 공기 속의 산소를 확산 과정을 통해 흡수하고, 뿌리 세포는 이 산소로 양분을 분해해 생명활동에 필요한 에너지를 얻고, 부산물인 이산화탄소를 밖으로 배출하는 것입니다.굵은 뿌리나 줄기의 땅속 부분은 껍질에 난 미세한 숨구멍인 피공을 통해 산소를 받아들이는데, 화분에 물을 너무 자주 주어 흙 속 틈새가 물로 꽉 차면 산소 공급이 차단되어 뿌리가 호흡하지 못하고 썩게 되는 것이죠.그래서 나무가 건강하게 자라려면 흙에 적당한 통기성이 유지하면서 호흡할 수 있게 하는 것이 매우 중요합니다.