답변 내역

철새는 일종의 생체 내비게이션을 가지고 있기 때문입니다.특히 지구 자기장을 시각적으로 감지하는 능력을 가지고 있는데, 눈의 망막에 있는 크립토크롬 단백질이 자기장 반응을 명암 차이처럼 시각화해 줍니다. 또한 부리 세포 속 미세한 자철석 입자가 자기장의 세기와 기울기를 감지할 수 있죠.그리고 낮에는 내부 생체 시계로 시간 변화를 보정하며 태양의 위치를 통해 방향을 잡고, 야간 비행을 하는 철새는 북극성을 중심으로 회전하는 별자리 패턴을 익혀 방위를 판별합니다.여기에 산맥이나 강줄기 같은 지형지물과 바람의 초저음파, 지역 고유의 냄새로 경로를 교정하죠.이러한 본능적 자기장 감지와 학습으로 익힌 천체와 지형 지식을 통해 가보지 않은 곳도 정확히 찾아갈 수 있는 것입니다.

생물학에서는 개미처럼 명확한 계급 구조를 갖고 집단생활을 하는 생물군을 진사회성 생물이라 합니다.대표적인 진사회성 생물은 벌목의 꿀벌과 말벌로 단 한 마리의 여왕벌이 번식을 담당하며, 일벌들이 육아와 먹이 수집, 집 방어를 분업하는 대표적인 사회성 곤충이죠.또한 바퀴목의 흰개미는 이름과 달리 바퀴벌레의 친척으로 여왕과 왕이 함께 존재하고 병정개미와 일개미로 계급이 엄격히 나뉩니다.그 외 벌거숭이뻐드렁니쥐는 말씀하신 곤충이 아닌 포유류이지만, 단 한 마리의 여왕 쥐만 번식하고 나머지는 일꾼 역할을 하는 독특한 군집을 이루고 있습니다.

모기가 17도라는 설정 온도에서도 살아남을 수 있는 것은 새롭게 진화한 것이 아니라 생물학적 특성과 환경 때문입니다.사실 모기는 15도 이하에서 활동이 느려지고 10도 이하가 되어야 활동이 어려워지기 때문에 말씀하신 17도는 충분히 비행이 가능한 온도 범위이죠.게다가 에어컨 바람이 직접 닿지 않는 가구 뒤나 커튼 구석 등의 온도는 17도보다 훨씬 따뜻할 뿐만 아니라, 도심에 서식하는 집모기는 본래 추위에 강하고, 지하주차장이나 건물 내에서 잘 견뎠기에 17도 정도는 충분히 견딜 수 있는 온도입니다.결국 모기가 추위에 맞춰 급격히 진화했다기보다, 17도라는 온도가 모기가 살아남기 위한 생존 한계선 위에 있고, 따뜻한 구석에도 잘 숨어 살아남을 수 있는 것입니다.

말씀하신 타란툴라는 우리나라의 자생 거미가 아닙니다.우리나라에 서식하는 거미 중 몸집과 다리 길이에서 가장 큰 거미는 농발거미류와 닷거미류, 그리고 무당거미입니다.다만, 거미의 크기는 다리를 포함한 전체 폭으로 볼 때와 몸통 자체의 부피로 볼 때 기준이 조금 다릅니다.그래도 다리 길이까지 합친 외형적인 크기는 농발거미류가 우리나라 자생 거미 중 단연 1위인데, 크기가 많이 커서 위협적으로 보이지만, 사람에게 치명적인 독을 가지고 있지 않으며 오히려 바퀴벌레나 해충을 잡아먹는 유익한 생물입니다.

발톱이 빠진 뒤 새로 자랄 때 형태가 일그러지는 증상은 발가락 살에 짓눌리거나 발톱 기질이 손상되어 발생하는 현상입니다.발톱이 빠지면 밑의 살이 위로 솟아오르거나 압력을 받아 새로 자라는 발톱의 길을 막게 되는 경우가 있는데, 이때문에 발톱이 두꺼워지거나, 굴곡지고, 살 속으로 파고드는 내향성 발톱이나 발톱 변형이 생기기 쉽습니다.무엇보다 가장 확실한 방법은 피부과나 정형외과 진료를 받는 것입니다.발톱 기질의 손상 여부를 확인하고, 변형된 발톱이 살을 파고들지 않도록 처치해야 정상적인 형태로 복구가 가능하죠.경우에 따라서는 발톱이 자라는 길을 잡아주는 교정 기구를 착용하거나, 살이 발톱을 덮지 않도록 가이드를 하게 됩니다.그리고 발 끝에 체중 압력이 가해지면 살이 솟아올라 발톱을 더 짓누르기 때문에 쿠션감이 있는 신발을 착용하고, 체중이 발 끝으로 쏠리지 않게 관리해야 하며, 변형된 부분이 보기 싫다고 억지로 잘라내면 발톱이 살 속으로 더 깊이 파고들어 염증과 통증을 유발할 수 있기 때문에 일자로 다듬거나 병원에서 처치하는 것이 좋습니다.

우스갯 말씀이셨겠지만, 반딧불이는 기계가 아니라 진짜 살아있는 곤충입니다.배 끝부분 엉덩이에서 빛이 나는 이유는 화학 물질을 이용한 생물 발광 현상 때문입니다.먼저 루시페린은 빛을 내는 연료 역할을 하는 화학 물질이며, 루시페라아제는 발광 반응을 촉진하는 효소입니다.즉, 반딧불이가 숨을 쉬어 산소를 배 끝으로 보내면, 효소 루시페라아제의 도움을 받아 연료인 루시페린이 산소와 결합하여 과산화물을 만들고, 이 에너지가 빛으로 변해 방출되는 것이죠.

당시 사회 통념상 종교적, 사회적 반발에 대한 두려움과 다윈 성격상 신중한 과학적 완벽주의로 인한 것이었습니다.다윈이 살던 당시는 창조론 중심의 영국 사회였기에 자칫 진화론 발표는 신성모독이자 사회적 매장으로 이어질 수 있었습니다. 게다가 다윈의 아내 에마가 독실한 기독교인이었기에, 자신의 이론이 아내에게 고통이 될까 염려했습니다.그리고 다윈 자신도 반론을 완벽히 방어하고자 8년간 따개비 연구와 비둘기 사육, 식물 실험 등으로 반론에 대응하기 위 증거를 수집했는데, 실제 1844년 익명으로 출판된 진화 관련 서적이 거센 사회적 비난을 받는 것을 보고 더욱 신중해졌습니다.그러나 결정적으로 1858년, 젊은 학자 알프레드 러셀 월리스가 자신과 동일한 자연선택설 논문을 보냈는데, 해당 내용은 다윈이 20년간 연구해 온 자연선택을 통한 진화와 같은 내용들이었기에, 자칫 20년 연구의 독창성을 잃을 위기가 될 수 있어 동료 과학자들의 조언을 받아 논문을 공동 발표한 것입니다.결국 월리스라는 경쟁자가 없었다면, 다윈의 완벽주의 성향상 '종의 기원'의 출판은 훨씬 더 늦어졌거나 사후에 발표되었을 가능성이 큽니다.

과학계에서 인간 뇌의 기억 용량은 대략 1~2.5페타바이트(PB, 약 1,000~2,500TB)로 추정하고 있습니다.이는 HD급 동영상을 300년 이상 연속으로 기록할 수 있는 양입니다.성인의 뇌에는 약 860억 개의 뉴런과 100조 개 이상의 시냅스가 복잡하게 연결되어 있으며, 연구에 따르면 개별 시냅스는 26단계의 크기 상태를 지녀 시냅스당 약 4.7비트의 정보를 담을 수 있습니다.이를 활성 상태 조합과 가중치 분산을 고려할 때 실질적인 정보 용량 상한선은 대략 1.5~2.5PB로 보는 것이죠.그리고 뇌는 데이터를 디지털의 0과 1이 아니라 시냅스 간의 연결 강도로 저장하는데, 컴퓨터처럼 특정 위치에 파일 형태로 저장하지 않고, 뇌 전체의 신경망 패턴으로 분산시켜 저장합니다.또 물리적인 세포 수가 한정되어 있어 이론상 용량 한계는 존재합니다.하지만 80년 평생 뇌가 받아들이는 정보의 양은 이 한계치의 10%도 채우지 못합니다.즉, 뇌가 용량 초과로 꽉 차서 기억을 못 넣는 일은 벌어지지 않으며, 기억이 안 나는 이유는 저장 공간 부족이 아니라 인출 경로의 약화 때문이죠.

먼저 자연선택은 목적이나 의도 없이 무작위적 변이와 환경의 수동적 선별로 작동합니다.같은 종이라도 그 안에서 개체들은 저마다 조금씩 다른 형질을 가지고 태어납니다.그리고 생물은 한정된 자원에 비해 항상 더 많은 자손을 낳아 생존 경쟁이 일어납니다. 이때 주어진 환경에 조금이라도 유용한 형질을 가진 개체가 더 쉽게 살아남는 것입니다.그래서 생존한 개체는 살아남지 못한 개체보다 더 많은 자손을 남길 기회를 얻게 되고, 이 과정에서 유리한 형질을 만드는 유전자가 다음 세대로 더 많이 전달되는 것입니다.즉, 생물이 스스로 형질을 바꾸는 것이 아니라, 환경에 안 맞는 형질이 도태될 뿐이며, 수많은 세대가 반복되면서 집단 전체에서 유리한 형질의 비율이 계속 늘어나게 되는 것입니다.이처럼 선택은 능동적 행위가 아니라, 결과적으로 유리한 형질만 남는 자연 현상이며, 결국 무작위적인 차이와 단순한 누적만으로도 생물은 환경에 맞게 점진적으로 진화하는 것입니다.

뱀은 약 1억 5천만 년 전, 이구아나 조상은 약 1억 6천만~2억 년 전, 카멜레온 조상은 약 6천만 년 전에 등장했습니다.그리고 뱀 약 4,000종, 이구아나 약 40~50종(하지만 넓은 의미의 이구아나류라면 1,000종 이상입니다.), 카멜레온 약 200종이 존재합니다.또 우리나라에 자생 이구아나나 카멜레온은 없으며, 뱀은 살무사와 구렁이, 유혈목이 등 육상 및 해양을 포함 16~19종이 서식합니다.뱀은 100% 육식성이며, 수명은 소형 10~15년, 대형 20~30년 이상입니다.반면 이구아나는 주로 초식성이며, 수명은 평균 10~20년이죠.마지막으로 카멜레온은 주로 충식성이며, 수명은 2~8년(그래도 대형 종 최대 10년 이상)으로 비교적 짧은 편입니다.