산에서 사는 우리나라의 멧토끼가 줄어들고 있는 이유는 무엇인가요?
가장 큰 이유는 서식지가 파괴되기 때문입니다.도시화 및 개발로 인해 멧토끼의 주요 서식지인 풀밭과 숲이 도시화, 도로 건설, 농경지 확장 등으로 인해 사라지고 있습니다. 또한 조림 사업 등으로 인해 멧토끼가 좋아하는 풀밭이나 덤불이 줄어들고 있습니다.그로 인해 넓어진 도로는 멧토끼의 이동을 방해하고, 로드킬의 위험을 높아졌고, 사람들이 유기한 동물, 즉 유기견이나 유기묘와 같은 포식자의 증가로 인해 멧토끼의 생존율이 낮아지고 있는 것입니다.
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친자 확인 검사에서 분석하는 유전자 마커는 무엇이며 왜 개인마다 다르게 나타날까요?
유전자 마커는 개인마다 다른 특징을 나타내는 DNA 서열의 특정 부분을 말합니다. 마치 지문처럼 사람마다 고유한 유전자 마커를 가지고 있기 때문에 이를 비교하여 친자 관계를 확인할 수 있는 것입니다.특히 친자 확인 검사에서는 주로 짧은 염기 반복 서열(Short Tandem Repeat, STR)이라는 유전자 마커를 분석합니다. STR은 특정 염기 서열이 반복되는 부분으로, 사람마다 반복되는 횟수가 다르기 때문에 개인을 식별하는 데 매우 유용하게 사용할 수 있습니다.즉, STR은 짧은 길이로 분석하기 쉽고, 변이가 많아 개인 식별력이 높으며 사람마다 반복 횟수가 다르기 때문에 개인을 구별하는 데 사용됩니다. 또한 세대를 거치면서도 변화가 적어 친자 확인에 적합합니다.이렇게 유전자 마커가 개인마다 다르게 나타나는 이유는 사람은 부모에게서 각각 절반의 유전자를 물려받는데 부모의 유전자가 결합하는 과정에서 무수히 많은 조합이 가능하기 때문에 일부의 같은 부분이 있을지언정 최종적인 형태는 자녀의 유전자는 부모와 다르게 나타나는 것입니다. 또 이 과정에서 돌연변이로 인해 개인 간의 차이를 만들 수도 있는 것입니다.
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호모사피엔스에서 사람의 형태로 만들어질 때까지 얼마나 걸리나요?
먼저 질문 중 '최초의 사람 형태를 한 사람'에서 '사람 형태'라는 것을 어떻게 정의하느냐에 따라 답이 달라질 수 있습니다.해부학적 특징이나 도구 사용 능력, 언어 능력 등 다양한 기준을 적용할 수 있기 때문입니다.하지만, 호모 사피엔스에서 현대인의 형태로 진화를 거듭하며 변하는 데 걸린 시간은 수만 년이라는 긴 시간이 걸렸습니다.그리고 이러한 변화는 는 갑작스럽게 이루어진 것이 아니라, 수많은 세대를 거치면서 서서히 변화해 왔습니다. 따라서 특정 시점에 '사람 형태'가 되었다는 명확한 기준을 설정하기 어렵습니다.
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곤충은 왜 온도 변화에 민감한 건가요?
곤충은 변온 동물이기 때문입니다.체온 곤충은 우리 인간처럼 체온을 일정하게 유지하는 능력이 없습니다. 외부 온도에 따라 체온이 변하는 변온 동물이기 때문에 온도 변화에 매우 민감하게 반응하는 것입니다.또 곤충의 모든 생리 작용은 특정 온도 범위에서 이뤄지게 되는데 온도가 너무 낮거나 높으면 소화, 호흡, 성장 등 모든 생리 작용이 느려지거나 멈출 수 있습니다.게다가 곤충은 몸집이 작아 상대적으로 체표면적이 넓습니다. 따라서 외부 환경과의 열 교환이 활발하게 일어나 온도 변화에 더욱 민감하게 반응하는 것입니다.그렇기 때문에 만일 적정 온도 범위를 벗어나면 생존율이 급격히 감소할 수 있습니다. 특히 저온은 곤충의 활동을 억제하고 동사를 유발할 수 있으며, 고온은 탈수와 단백질 변성을 일으켜 치명적일 수 있습니다.또한 온도는 곤충의 발육 속도에 큰 영향을 미치게 되는데, 일반적으로 온도가 높아질수록 발육 속도는 빨라지지만, 너무 높은 온도는 오히려 발육을 저해할 수 있습니다.그리고 기온 상승과 같은 기후 변화는 곤충의 분포를 변화시킬 수 있습니다. 일부 종은 더 따뜻한 지역으로 이동하고, 다른 종은 서식지를 잃고 멸종할 수도 있는 것이죠.
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복어의 독이 돌고래에게는 마약 같은 거라고 하던데 정말인가요?
네, 복어의 독이 돌고래에게는 마치 마약과 같은 효과를 주는 것으로 알려져 있습니다.다만, 여기서 말하는 '마약'은 사람의 마약과는 다릅니다. 돌고래는 복어의 독에 노출되면 마비나 몽롱한 상태를 경험하는데, 이를 통해 일종의 쾌감이나 특별한 감각을 느끼는 것으로 추정하고 있습니다.돌고래는 매우 지능이 높고 호기심이 많은 동물이기 때문에 새로운 것을 가지고 놀고 즐기는 과정에서 복어를 만지작거리게 되고, 우연히 독의 효과를 경험했을 가능성이 있습니다.또 복어의 독은 돌고래에게 특별한 감각을 느끼게 했을 수 있는데, 마치 인간이 매운 음식을 먹을 때 느끼는 자극과 비슷한 쾌감을 줄 수 있다는 가설이 있습니다.그리고 돌고래는 사회적인 동물이기 때문에 다른 개체의 행동을 관찰하고 따라 하는 경우가 있는데, 한 마리가 복어를 가지고 노는 모습을 보고 다른 돌고래들도 따라 하면서 이러한 행동이 집단 내에서 전파되었을 수 있습니다.
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붉은귀거북과 같은 외래종 파충류가 우리나라 생태계에 성공적으로 정착할 수 있었던 이유는 무엇인가요?
여러가지 이유가 있겠지만, 가장 주된 이유는 강한 생존력과 번식력, 그리고 천적의 부재를 들 수 있습니다.붉은귀거북과 같은 외래종들은 환경에 대한 적응력이 뛰어나며, 특히 우리나라의 기온과 습도 변화에도 잘 견디는 편입니다. 또한 토종 생물보다 빠른 성장 속도를 보여 단기간에 개체수를 늘릴 수 있고 많은 알을 낳고 부화율도 높아 개체수 증가 속도도 매우 빠른 편이죠.게다가 우리나라에는 외래종 파충류를 포식하는 천적이 부족하여 개체수 조절이 어렵습니다. 특히 붉은귀거북의 경우 단단한 등껍질을 가지고 있어 포식자로부터 자신을 보호할 수 있습니다. 즉, 글허지 않아도 많지 않은 포식자인데 잡아먹는 것 또한 수월하지 않아 포식자의 포식이 많지 않은 것입니다.
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인간의 뇌에서 대뇌와 소뇌의 역할은 무엇인가요?
대뇌는 인간의 사고와 행동을 관장하는 중추입니다.고등 인지 기능, 즉 사고, 판단, 기억, 학습, 언어, 창의성 등 인간을 인간답게 만드는 고등 인지 기능을 담당합니다.또한 시각, 청각, 촉각 등 다양한 감각 정보를 통합하고 해석하여 우리가 세상을 인식하게 하고 운동 기능 조절을 가집니다.반면 소뇌는 몸의 균형과 움직임을 조절하는 역할을 합니다.즉, 근육의 움직임을 조절하여 부드럽고 정확한 운동을 가능하게 하고 몸의 균형을 유지하고 자세를 조절하는 데 중요한 역할을 합니다. 또 반복적인 운동을 통해 학습된 움직임을 기억하고 자연스럽게 행동할 수 있도록 하죠.
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공룡도 오른손 잡이와 왼손 잡이가 있을까요?
현재까지의 연구 결과로는 확실한 답을 내리기는 어렵습니다.먼저 우리는 화석으로 공룡을 알고 있지만, 공룡의 행동이나 습성은 화석으로 남기 어렵습니다. 대부분의 화석은 뼈만 남아있기 때문에, 어떤 발이나 손을 주로 사용했는지 알아내기 어렵습니다.또 화석의 보존 상태에 따라 정보를 얻을 수 있는 양이 달라집니다. 완벽한 상태의 화석이라면 뼈의 마모 정도나 근육 부착 자국 등을 통해 어떤 팔을 더 많이 사용했는지 추측할 수 있지만, 대부분의 화석은 부분적으로만 남아있기 때문에 한계가 있습니다.특히 현대 동물들도 개체마다 선호하는 팔이나 다리가 다르듯, 공룡 역시 마찬가지로 개체 간 차이가 있었을 가능성이 높습니다.
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피톤치드 같은것도 식물의 방어를 위해서라는데 다른 식물들은 뭐가있나요?
피톤치드를 내뿜어 벌레를 퇴치하는 것은 식물에서는 매우 흔한 방어 전략입니다.하지만 피톤치드만이 유일한 방법은 아니며, 다양한 식물들이 각각 독특한 방법으로 해충을 막아냅니다.로즈마리와 같은 식물은 강한 향으로 모기, 개미 등을 쫓아내며 라벤더 같은 경우 오히려 은은한 향으로 모기, 벌 등을 퇴치합니다.또 고추는 캡사이신 성분이 해충을 퇴치하고, 포유류도 섭취 시 자극을 주며 마늘은 알리신 성분이 세균과 곰팡이를 죽이고, 해충도 퇴치합니다. 양파도 마늘과 비슷하게 알리신 성분이 있어 해충을 퇴치하죠.쑥은 쓴맛과 강한 향으로 해충이 싫어하는 식물 중 하나이며 장미는 가시로 동물의 접근을 막고 쐐기풀은 털에 독성 물질이 있어 접촉 시 피부에 자극을 줍니다.또 일부 나뭇잎은 주변 환경과 비슷한 색깔로 숨어 해충의 눈을 피하기도 합니다.
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손이 차가워지면 왜 움직이기가 불편해지는건가요?
추운 날씨에 손이 꽁꽁 얼고 감각이 둔해지는 이유는 체온이 떨어지면서 보이는 우리 몸의 반응때문입니다.추운 환경에 노출되면 몸은 체온을 유지하기 위해 피부 표면의 혈관을 수축시킵니다. 이는 몸의 중심부로 열을 집중시켜 체온을 유지하려는 자연스러운 반응입니다. 결국 혈관이 수축하면 손이나 발끝과 같은 말단 부위로 가는 혈액량이 줄어들게 되고 혈액은 우리 몸의 온도를 유지하고 영양분과 산소를 공급하는 역할을 하는데, 혈액량이 줄어들면 이러한 기능이 떨어지게 됩니다.또 추위는 신경 전달 속도를 느리게 합니다. 신경은 우리 몸의 감각을 뇌로 전달하고, 뇌에서 근육으로 명령을 전달하는 역할을 하는데, 추위에 노출되면 신경 전달 속도가 느려져 감각이 둔해지고 반응 속도가 느려지는 것입니다.게다가 추운 환경에서는 세포의 대사율이 감소합니다. 대사율이 감소하면 에너지 생성이 줄어들고, 결과적으로 근육의 움직임이 느려지고 힘이 약해지게 되는 것입니다.
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