답변 내역

인간의 면역 시스템은 외부에서 침입하는 세균이나 바이러스, 기생충 등의 병원체로부터 우리 몸을 보호하는 시스템입니다. 면역 시스템은 크게 선천 면역과 후천 면역 두 가지로 나눌 수 있습니다.선천 면역은 태어날 때부터 가지고 있는 면역력으로, 특정 병원체에 대한 특이성 없이 빠르게 반응하는 비특이적인 방어 체계입니다. 피부, 점막, 백혈구 등이 이에 속하며, 침입자가 들어오면 염증 반응을 일으켜 침입자를 막고, 감염된 세포를 제거합니다.후천 면역은 특정 병원체를 기억하고, 다음에 같은 병원체가 침입하면 더욱 강력하게 반응하는 특이적인 방어 체계입니다. B세포와 T세포가 주요 역할을 하며, 항체를 생성하여 병원체를 무력화시킵니다. 백신 접종은 이러한 후천 면역을 이용하여 질병을 예방하는 방법입니다.면역 시스템의 면역 세포들은 외부 침입자를 특징적인 표면 분자를 통해 인식합니다. 그리고 침입자를 인식한 면역 세포들은 다른 면역 세포들에게 신호를 보내 면역 반응을 활성화시킵니다. 활성화된 면역 세포들은 침입자를 직접 공격하거나, 항체를 생성하여 침입자를 무력화시키고 후천 면역 세포들은 한번 만난 침입자를 기억하여 다음에 같은 침입자가 들어오면 더 빠르고 강력하게 반응하게 되는 것입니다.

말씀하신 비린내내는 보통 비냄새 또는 흙냄새라 하며 학계에서는 ‘페트리코’라 부릅니다.페트리코는 바위를 뜻하는 그리스어 ‘Petra’와 신의 피를 뜻하는 ‘ichor’의 합성어로 특정 식물들이 분출한 기름이 흙이나 바위틈에 쌓이고, 그 위에 비가 내릴 때 공기 중으로 퍼지면서 확산되는 냄새를 뜻하는 단어입니다.이러한 페트리코를 발생시키는 주된 요인은 토양 세균 중 하나인 방선균류의 분해 활동 과정에서 발생하는 ‘지오스민’입니다. 이 균은 죽거나 부패한 유기물질이 식물이나 다른 유기체에 필요한 영양소가 되도록 단순한 화합물로 분해를 해주는 역할을 하는데, 분해 활동이 진행될 때 부산물로 지오스민이라는 유기화합물이 만들어지고 이 물질이 바로 비 올 때 맡을 수 있는 냄새의 원인이 되는 것입니다.그리고 평소와 달리 비가 올 때만 냄새가 두드러지게 나는 이유는 하늘에서 떨어진 빗방울은 바닥과 부딪히며 납작하게 퍼진 후 다시 솟아 오르게 되는데 그와 동시에 빗방울과 바닥 사이에 작은 공기방울이 만들어지게 되고 이 공기방울들은 토양공극에서 공기를 공급받아 점점 커지며 일정 크기를 넘어선 공기방울이 빗방울 표면에서 터질 때 빗방울이 작은 에어로졸로 변해 공기 중으로 튀어 나가게 됩니다. 이때 토양이나 바위 표면에 있던 식물 기름과 지오스민이 에어로졸을 따라 사방으로 퍼지면서 냄새가 확산되기 때문에 비가 오는 날에 그 냄새를 더욱 잘 맡을 수 있게 되는 것입니다.

운동을 하면 몸이 열을 내면서 체온이 올라가고, 이에 따라 땀이 나는 것은 우리 몸이 스스로를 보호하기 위한 자연스러운 현상입니다.운동을 하면 근육이 활발하게 움직이면서 에너지를 소비하고, 이 과정에서 열이 발생합니다. 뇌는 체온이 상승하는 것을 감지하고, 땀샘에 신호를 보냅니다. 땀샘은 뇌의 신호를 받아 땀을 생성하고, 피부 표면으로 배출합니다. 그리고 피부 표면으로 나온 땀은 증발하면서 열을 흡수하여 체온을 낮추게 됩니다.

우리가 흔히 '도토리'라고 부르는 열매는 참나무 종류의 나무에서 맺히는 열매를 통칭하는 말입니다.말씀하신 상수리나무의 열매도 도토리 중 하나이지만, 다양한 종류의 참나무들이 각기 다른 모양과 크기의 도토리를 맺습니다.상수리나무의 도토리 크기가 크고 긴 편이며, 예전에는 임금님 수라상에 올랐다고 해서 '상수리'라는 이름이 붙여졌습니다.굴참나무는 껍질이 두껍고 코르크처럼 생긴 것이 특징이며, 도토리의 크기는 중간 정도입니다.신갈나무는 잎이 매우 크고 두꺼워 옛날에는 잎으로 밥을 싸 먹었다고 합니다. 도토리의 크기는 중간 정도입니다.떡갈나무는 잎이 크고 넓어 떡을 싸 먹었다고 해서 떡갈나무라는 이름이 붙여졌습니다. 도토리는 납작한 편입니다.졸참나무는 참나무 중에서 가장 작은 잎과 도토리를 가지고 있으며, 도토리묵을 만들 때 주로 사용됩니다.갈참나무는 잎이 갈라진 것처럼 생겼으며, 도토리의 맛이 달콤하여 먹기 좋습니다.

말씀처럼 참깨와 들깨는 우리가 흔히 볼 수 있는 깨 종류이지만, 생각보다 매우 다른 식물입니다.참깨는 참깨과(Pedaliaceae)에 속하는 식물입니다. 주로 열대 아프리카가 원산지이며, 우리나라에서는 주로 고소한 맛과 향을 내는 기름을 짜는 데 사용됩니다.반면 들깨는 꿀풀과(Lamiaceae)에 속하는 식물입니다. 우리나라를 비롯한 동아시아 지역에서 주로 재배되며, 참깨보다 더 진한 향을 내는 기름을 짜는 데 사용됩니다.즉, 참깨와 들깨는 흔히 말하는 사촌지간도 아닌, 전혀 다른 식물인 셈입니다.식물 분류학에서는 식물의 형태, 유전자, 화학적 성분 등 다양한 특징을 종합적으로 고려하여 분류합니다. 참깨와 들깨는 겉모습은 비슷하지만, 꽃의 구조나 잎의 모양, 유전자 등이 매우 다르기 때문에 서로 다른 과에 속하게 된 것이죠.간단히 말해서, 참깨와 들깨는 비슷한 환경에서 살아가면서 비슷한 역할을 하는 식물로 진화했지만, 그 기원은 완전히 다르다는 것입니다.

네, 나무와 식물도 동물처럼 수명이 정해져 있습니다. 하지만 동물과는 좀 다릅니다.먼저 동물과 마찬가지로 나무와 식물도 종에 따라 수명이 매우 다릅니다. 몇 년 만에 자라고 죽는 일년생 식물부터 수천 년을 사는 나무까지 다양합니다. 특히 나무나 식물의 수명은 햇빛, 물, 토양, 기온 등 주변 환경에 크게 영향을 받습니다. 좋은 환경에서 자란 나무는 더 오래 살 수 있지만, 나쁜 환경에서는 수명이 짧아질 수 있는 것이죠.현재까지 알려진 가장 오래된 나무는 미국 캘리포니아의 화이트 마운틴 지역에서 발견된 브리슬콘 소나무입니다. 이 나무의 나이는 5,000살이 넘는 것으로 추정되고 있습니다.그 외에도 유럽 너도밤나무는 2,000년 이상, 세쿼이어는 3,000년 이상, 알래스카삼나무도 3,000년 이상 살 수 있습니다.이렇게 나무는 오래 살 수 있는 이유는 동물과 달리 끊임없이 성장하고 새로운 세포를 만들어낼 수 있기 때문입니다. 또한, 나무는 뿌리를 통해 땅속 깊은 곳까지 뻗어 물과 영양분을 흡수하고, 줄기와 가지를 통해 물과 양분을 온몸으로 운반하는데, 이러한 특징들 덕분에 나무는 오랜 시간 동안 살아남을 수 있는 것이죠.

목화, 밤송이, 성게, 눈송이의 공통점이라면 외형의 공통점이 있습니다.바로 보이는 것이 대칭성입니다.대부분의 꽃이나 과일은 회전 대칭을 이룹니다. 예를 들어, 사과를 가로로 자르면 별 모양의 씨앗 배열을 볼 수 있는데, 이는 5각형의 회전 대칭을 보여줍니다.목화나 밤송이, 성게, 눈송이 역시 비슷한 대칭성을 보이고 있죠.또한 그 구조가 최적화된 구조를 가지고 있습니다.예를 들어 말씀하신 목화는 씨앗을 보호하고 멀리 퍼뜨리기 위한 솜털 구조를 가지고 있고 밤송이는 씨앗을 보호하고 동물에게 퍼뜨리기 위한 가시 껍질, 성게도 먹이를 잡고 포식자로부터 자신을 보호하기 위한 가시 껍질을 가지고 있으며 눈송이는 물 분자가 가장 안정적으로 결합할 수 있는 육각형 구조를 가지고 있습니다.마지막으로 이러한 구조는 에너지를 최소화하려는 경향의 결과라는 것입니다.결론적으로 목화나 밤송이, 성게, 눈송이처럼 자연에서 발견되는 다양한 형태와 패턴은 단순한 우연이 아니라, 자연의 법칙과 원리가 만들어낸 결과라 할 수 있습니다.

네, 유전자 발현은 환경 요인에 의해 조절될 수 있습니다.우리 몸의 모든 세포는 동일한 유전 정보를 가지고 있지만, 각 세포는 서로 다른 기능을 수행합니다. 이는 유전자 발현이 세포마다 다르게 조절되기 때문입니다. 그리고 이러한 조절은 유전 정보 자체뿐만 아니라, 외부 환경 요인에 의해서도 크게 영향을 받습니다.후성 유전학에 따라면 DNA 염기 서열 자체는 변하지 않지만, DNA에 붙는 메틸기 등의 화학적 변형을 통해 유전자 발현이 조절됩니다. 이러한 후성 유전적 변형은 식습관, 스트레스, 환경오염 등 다양한 환경 요인에 의해 발생할 수 있죠.또한 약물이나 독성 물질 등 외부 물질은 유전자 발현을 직접적으로 조절하거나, 세포 내 신호 전달 체계를 변화시켜 유전자 발현을 간접적으로 조절할 수도 있습니다.그리고 운동이나 수면, 식습관 등 생활 습관은 호르몬 분비 및 신경 전달 물질 생성 등을 변화시켜 유전자 발현에 영향을 미치게 됩니다.그 예로 일란성 쌍둥이는 동일한 유전자를 가지고 있지만, 다른 환경에서 자라면 성격, 질병 발생률 등에서 차이가 나타납니다. 이는 유전자 발현이 환경에 의해 다르게 조절될 수 있음을 보여주는 대표적인 예시라 할 수 있죠.

유전자 수가 많다고 해서 고등한 생명체라고 단정하기는 어렵습니다.과거에는 유전자 수가 많을수록 생명체가 더 복잡하고 진화적으로 고등하다고 생각하는 경향이 있었습니다. 하지만, 인간 유전자가 2만 개 정도인데 비해 옥수수는 훨씬 많은 유전자를 가지고 있습니다. 즉, 그러한 논리라면 인간보다 옥수수가 더욱 고등한 생명체라는 것이죠.하지만 최근 연구 결과는 이러한 단순한 상관관계가 성립하지 않는다는 것을 보여줍니다. 예를 들어, 꼬마선충이라는 아주 작은 생물도 인간과 비슷한 수의 유전자를 가지고 있습니다. 대신 유전자의 수보다는 유전자가 어떻게 조합되고 작용하는지가 더 중요하다는 주장이 힘을 얻고 있습니다.결론적으로 유전자 수는 생명체의 복잡성을 설명하는 하나의 요소일 뿐, 절대적인 기준이 될 수는 없습니다. 생명체의 진화는 다양한 요소들이 복합적으로 작용하는 결과이며, 단순히 유전자 수의 많고 적음으로 설명할 수 없는 것이죠.

사람의 몸에 나는 털은 종류와 위치에 따라 역할이 달라지지만, 생각보다 상당히 많은 역할을 가지고 있습니다.그 중에서도 가장 큰 역할은 우리 몸을 보호하는 것입니다.가령 눈썹은 땀이나 비가 눈으로 들어가는 것을 막고, 코털은 먼지나 세균이 폐로 들어가는 것을 막아주는 것이죠.또 겨드랑이나 사타구니의 털은 피부끼리의 마찰을 줄여줍니다.게다가 털은 외부 온도 변화에 따라 체온을 유지하는 데 도움을 줍니다. 추울 때는 털이 서서 공기를 가두어 체온을 유지하고, 더울 때는 땀을 흡수하여 체온을 낮추는 역할을 하죠.그리고 털은 외부 자극을 감지하는 역할을 하기도 합니다. 특히 얼굴이나 손등의 털은 작은 움직임이나 접촉을 감지하는 데 중요한 역할을 합니다.그 외에도 털은 페로몬을 분비하여 의사소통에 기여할 수 있다는 가설도 있습니다.