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태생 물고기와 난태생 물고기는 어떤 점이 다른 건가요?
태생과 난태생은 둘 다 알을 낳지 않고 새끼를 낳는다는 공통점이 있지만, 새끼가 어미 뱃속에서 영양을 공급받는 방식에서는 차이가 있습니다.태생 물고기는 포유류처럼 어미의 몸 안에서 직접 영양을 공급받아 새끼를 키우는 방식입니다.새끼는 알 속의 난황만으로 성장하는 것이 아니라, 어미의 태반과 유사한 구조를 통해 직접적으로 산소와 영양분을 공급받게 되는데 대부분의 상어류와 플래티나 구피 등 일부 담수어가 이에 해당합니다.난태생 물고기는 알을 어미의 몸 안에서 부화시켜 새끼를 낳는 방식입니다.수정된 알은 어미의 난관이나 자궁과 같은 기관에 머물며, 새끼는 알 속의 난황만으로 성장합니다. 어미의 몸은 단순히 알을 보호하고 부화에 적절한 환경을 제공하는 역할만을 하게 되죠. 대표적으로 몰리나 플래티, 소드테일, 그리고 돌묵상어나 고래상어 등 일부 상어류가 이에 해당합니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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왜 생물마다 수명이 다른건지 궁금합니다.
생물마다 수명이 다른 이유는 매우 복잡하지만, 보통은 유전자, 대사 속도, 환경적 요인 등이 가장 큰 이유입니다.단순히 DNA 손상만으로 설명하기에는 좀 부족한 부분이 많습니다.물론 모든 생물은 자신의 생존과 번식에 유리하도록 진화해왔으며, 수명도 이 진화 과정의 결과물이라고 볼 수 있습니다.특히 텔로미어가 일정 수준 이상 짧아지면 더 이상 세포가 분열하지 못하고 노화되거나 죽게 되는데, 이것을 '세포의 노화 시계'라 합니다.그리고 대사 속도가 빠를수록 수명이 짧아지는 경향이 있습니다.특히 생명 활동에 필요한 에너지를 만드는 대사 과정에서는 필연적으로 활성산소라는 부산물이 생기게 되는데, 활성산소는 세포에 산화적 손상을 일으켜 DNA, 단백질, 지방 등을 파괴하고 노화를 촉진하게 됩니다. 신진대사가 빠르면 활성산소가 더 많이 발생하고, 그만큼 세포 손상도 빠르게 누적되어 수명이 짧아지게 되는 것입니다.또한 생물의 수명은 유전적, 생물학적 요인뿐만 아니라 환경에 적응한 결과이기도 합니다.쥐나 토끼처럼 포식자에게 쉽게 노출되는 종은 빨리 성숙하고 많은 자손을 낳아 유전자를 퍼뜨리는데, 이들에게는 오래 사는 것보다 빠르게 번식하는 것이 생존에 더 유리한 것이죠. 반면 코끼리나 인간처럼 포식자에게 위협이 적고, 자손을 양육하는 데 많은 시간과 에너지가 필요한 종은 오래 살면서 자손을 안정적으로 보호하는 전략을 선택한 것입니다.결론적으로, 생물의 수명은 DNA 손상에 따른 복구 능력이나 텔로미어 유지 능력과 같은 유전적 특성은 물론이고, 신진대사 속도, 그리고 환경에 적응한 진화적 전략 등으로 인해 다른 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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달걀은 어떤 유전적 환경적 요인들에 의해 결정되는 것인가
먼저 닭이 알을 낳는 주기는 유전적인 요인뿐만 아니라 환경적인 요인에 의해서도 크게 영향을 받습니다.닭은 품종에 따라 알을 낳는 빈도와 생산량이 유전적으로 결정되는데, 산란계는 육계보다 알을 더 많이 낳도록 유전적으로 개량되었기 때문에 더 많은 알을 낳죠.특히 알의 형성과 산란은 성선자극호르몬과 난포자극호르몬, 황체형성호르몬과 같은 호르몬들의 상호작용에 의해 조절되는데, 특히 황체형성호르몬는 배란을 유도하는 중요한 역할을 합니다.그리고 닭은 빛에 매우 민감합니다. 일조량이 늘어나면 뇌하수체가 자극되어 산란을 촉진하는 호르몬 분비가 증가하게 되는데 일반적으로 하루에 14~16시간의 조명이 산란에 가장 효과적이죠.또 알의 색깔은 주로 닭의 유전적 요인에 의해 결정됩니다.흰 귓불을 가진 레그혼 품종 등은 껍데기에 색소를 침착시키는 유전자가 없어 흰색 알을 낳습니다. 반면 붉은 귓불을 가진 로드아일랜드 레드 품종 등은 프로토포르피린 IX라는 갈색 색소를 분비하는 유전자를 가지고 있어 갈색 알을 낳습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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자연적으로 품어서 부화한 병아리와 인공적으로 부화기에 의해 태어난 병아리는 성장 과정이나 사회성에서 차이가 나타날까요
성장 과정과 사회성에서 차이가 나타날 수 있는데, 무엇보다 가장 큰 차이는 어미 닭의 존재 여부에서 비롯됩니다.자연 부화의 경우, 어미 닭은 병아리에게 단순한 보온의 역할이 아니라 병아리가 건강하게 성장하고 환경에 적응하도록 돕는 역할을 합니다. 특히 어미 닭은 병아리에게 사회적 행동을 가르치게 됩니다.하지만 인공 부화된 병아리는 어미 없이 부화기에서 태어나기 때문에 사회화 과정을 겪지 못하고 사회성이 부족할 수 있고 특히 위험을 인지하는 능력이 떨어질 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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닭의 소리 언어는 단순히 본능적인 보통 방식일까요
결론부터 말씀드리면 닭의 발성은 나름의 학습과 사회적 경험을 통해 발달하는 의사소통 체계에 가깝습니다.닭은 사회적 동물로서, 무리 내에서 다양한 소리를 통해 서로 소통하며 정보를 주고받습니다.이 소리 언어는 단순한 본능이 아니라 사회적 맥락 속에서 학습하고 또 발전하게 되는데 어미 닭은 병아리에게 특정 소리가 어떤 의미인지 가르치며, 병아리는 어미의 소리를 모방하고 학습하며 해당 무리의 사회에 적응하는 것입니다.또한 오랜 기간 인간과 함께 살아온 닭은 사람의 목소리나 감정을 어느 정도 구분할 수 있는 것으로 알려져 있습니다.닭은 시각과 청각을 이용해 사람을 개별적으로 인식할 수 있으며, 특히 자신에게 먹이를 주거나 보살펴주는 사람의 목소리를 기억하고 반응하는 것으로 알려져 있죠.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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닭이 가축화되는 과정에서 원래 야생에서 자유롭게 날아다니던 조류가 왜 점점 짧은 날개와 무거운 몸을 가진 형태로 변해 날지 못하게 되었을까요.
닭이 날지 못하게 된 것은 인간의 선택적 번식 때문입니다.야생 닭은 포식자를 피하고 먹이를 찾기 위해 잘 날 수 있었지만, 인간은 생존에 필요한 비행 능력보다는 더 많은 고기, 알, 그리고 온순한 성격을 가진 닭을 원했기 때문에 그러한 닭들을 골라 번식시켰습니다.닭은 약 8천 년 전 동남아시아에 서식하던 야생 붉은 볏닭을 가축화하면서 시작되었습니다.붉은 볏닭은 날카로운 발톱과 긴 꼬리 깃털을 가지고 있고 숲속에서 날아다니며 생활했습니다. 하지만 인간은 인간이 원하는 특성, 즉 더 큰 몸집을 가지고 있어 고기를 더 많이 얻을 수 있고, 더 많은 알을 낳을 수 있는 특징을 가진 개체를 선택적으로 번식시키면서 닭의 모습과 능력을 크게 변화시켰킨 것입니다.결국 이 선택적 번식 과정은 수천 년에 걸쳐 닭이 날지 못하는 오늘날의 모습으로 진화하게 만든 핵심적인 원인입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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암에대한 변화에대해궁금해서질문합니다
먼저 답을 드리긴 했지만, 말씀하신대로 암이 더 이상 삶을 위협하는 질병이 아닌 통제 가능한 수준으로 발전한다는 의미가 맞습니다.만성질환이란 완치는 어렵지만, 지속적으로 치료 및 관리를 받는자면 일상생활을 하는데 어려움이 없는 병을 의미합니다. 현재 가장 대표적인 만성질환으로는 당뇨병이나 고혈압이 있죠. 이 질병들은 정기적으로 약을 복용하고 관리하면 큰 합병증 없이 생활할 수 있는 것처럼 암도 그렇게 될 것이라는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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암에대한 변화에대해궁금해서질문합니다
네, 2045년 암이 만성질환처럼 관리된다는 것은, 암이 더 이상 삶을 크게 위협하는 질병이 아니라 통제 가능한 수준으로 발전한다는 의미가 맞습니다.만성질환이란 완치는 어렵지만, 꾸준한 치료와 관리로 환자가 일상생활을 하며 살아갈 수 있는 병을 의미합니다. 가장 대표적으로 당뇨병이나 고혈압이 있죠. 이 질병들은 정기적으로 약을 복용하며 관리하면 심각한 합병증 없이 건강하게 생활할 수 있는 것처럼 암도 그렇게 될 것이라는 의미입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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신호 전달 과정에서 순응이 일어나는 이유는 무엇인가요?
간단히 말씀드리면 동일한 자극에 우리 몸이 과도하게 반응하는 것을 막고, 새로운 변화에 효율적으로 반응하기 위해 나타나는 현상입니다.그리고 순응은 수용체의 내재화와 인산화 과정을 통해 이루어집니다.세포 외부의 신호 분자가 수용체에 계속 결합하면, 세포막에 있던 수용체가 세포 내부로 흡수되어 사라집니다. 이렇게 수용체의 수가 줄어들면, 다음 신호가 오더라도 반응할 수 있는 수용체가 부족해져 신호 전달 효율이 떨어지게 됩니다. 대표적으로 약물에 대한 내성의 주요 기전 중 하나이기도 합니다.또 신호 분자가 수용체에 결합하면 세포 내 신호 전달 경로가 활성화되는데, 이 과정에서 수용체 키나아제와 같은 효소가 수용체를 인산화시킵니다. 인산화된 수용체는 어레스틴과 같은 조절 단백질과 결합하게 되어 신호 전달이 억제되게 되죠.이러한 기전을 통해 세포는 특정 신호에 대한 반응을 일시적으로 약화시키거나 중단시켜, 끊임없이 들어오는 신호에 대해 지속적인 반응을 하지 않도록 조절하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.18
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세포막 수용체 중에서 GPCR의 원리는 무엇인가요?
친수성 신호 분자가 GPCR(G-단백질 연결 수용체)을 통해 세포 내부로 신호를 전달하는 과정은 일종의 2차 신호 전달 체계를 거치기 때문에 가능한 것입니다.친수성 분자는 지질 이중층인 세포막을 직접 통과할 수 없으므로, 세포막에 위치한 GPCR이라는 수용체에 결합하여 세포 내 신호 전달을 개시하는데, 이 과정은 크게 세 단계로 이루어집니다.먼저, 세포막 외부에 있는 친수성 신호 분자가 세포막에 박혀 있는 GPCR의 특정 부위에 결합합니다. 이 결합은 GPCR의 구조에 입체적 변화를 일으켜, 세포막 내부에 위치한 G-단백질과의 상호작용을 가능하게 합니다.그리고 GPCR이 활성화되면, 이전에 비활성 상태였던 G-단백질에 접근하여 G-단백질의 알파 소단위에 결합되어 있던 GDP를 GTP로 교환하도록 촉진합니다. G-단백질은 세 개의 소단위로 구성된 삼량체인데, GTP가 결합되면 알파 소단위가 베타감마 복합체로부터 떨어져 나가면서 G-단백질이 활성화되죠.활성화된 G-단백질의 알파 소단위는 세포 내에서 2차 신호 전달자를 생성하거나 활성화하는 효소에 결합합니다. 반대로 Gi단백질은 아데닐산 고리화효소를 억제합니다. 이렇게 만들어진 2차 신호 전달자들은 세포 내에서 확산되어 하위 신호 전달 경로를 활성화하며, 최종적으로 세포의 반응을 유도하는 것입니다.
학문 / 생물·생명
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