답변 내역

바퀴벌레가 도시 환경에서 번성하는 이유는 강한 번식 능력과 기형적일 정도의 생존 적응력 때문입니다.우리나라 주택에서 흔히 발견되는 독일바퀴를 기준으로 볼 때 성충 수명은 3~6개월이며, 부화 후 1~2달 만에 성충으로 자라 즉시 교미가 가능합니다.또 암컷은 평생 단 한 번의 교미로 알주머니 4~8개를 산란하며, 개당 30~40개의 알이 들어있어 한 마리가 평생 200~400마리를 퍼뜨립니다. 특히 부화 직전까지 알주머니를 몸에 달고 다니며 알을 보호합니다.게다가 몸통에 숨구멍이 있어 머리가 잘려도 피를 흘리지 않고 일주일 이상 살아남는 경우가 있고, 물만 있으면 한 달 이상, 물이 없어도 1~2주를 버티며, 머리카락이나 비듬, 종이, 비누에 동료의 사체와 배설물까지 먹을 수 있습니다.

가장 큰 이유는 자신의 천적인 향유고래를 좀 더 빨리 감지하기 위해서입니다.대왕오징어가 서식하는 수심 500~1,000m의 심해는 빛이 거의 도달하지 않는 곳인데, 대왕오징어의 천적인 향유고래가 헤엄쳐 올 때, 주변의 미생물과 플랑크톤이 자극을 받아 미세한 빛이 발생합니다.그래서 대왕오징어의 큰 눈은 이 희미한 빛의 입자를 최대한 많이 모아, 멀리서 접근하는 향유고래의 실루엣을 수백 미터 전부터 감지할 수 있습니다.예전에는 먹이를 찾기 위함이라는 가설도 있었지만, 사실 작은 물고기나 다른 오징어 같은 오징어 본인의 먹이를 찾을 때는 이렇게 커다란 눈이 필요하지 않습니다.연구에 따르면 눈의 크기가 일정 이상으로 커지면 빛 감지 능력이 비약적으로 상승하는데, 대왕오징어의 눈 크기는 정확히 거대한 포식자의 움직임을 포착하기에 최적화된 크기로 진화한 결과였던 것이죠.

손톱이 종잇장처럼 잘 깨지는 가장 큰 이유는 수분 부족과 영양 결핍 때문입니다.손톱은 단단한 단백질인 캐라틴이 여러겹 층으로 쌓여있는 구조인데, 이 케라틴 층이 약해진 것이죠.만일 손을 자주 씻거나 세제, 알코올 등에 노출되면 케라틴 층의 수분이 증발해 유리처럼 쉽게 깨집니다.그리고 손톱의 주성분인 케라틴과 이를 결합하는 비오틴(비타민 B7)이 부족하면 두께가 얇아지고, 철분이 부족하면 손톱으로 가는 영양 공급이 줄어들어 손톱이 쉽게 갈라집니다.특히 아세톤성분의 네일 리무버나 젤 네일을 자주 사용하다보면 손톱의 보호막이 녹아 층이 분리됩니다.

결론적으로는 신경계의 교란 작용 때문입니다.긁는 행위는 피부에 경미한 통증을 일으키게 되는데, 통증 신호는 가려움 신호보다 크고 빨라 뇌가 가려움 대신 통증을 먼저 인식하게 됩니다.그럼 통증이 가려움 신호를 막아주면서 순간적으로 가려움이 사라졌다고 느끼게 되는 것입니다.하지만, 통증을 감지한 뇌는 이를 줄이기 위해 뇌간에서 세로토닌을 분비하고, 혈관을 타고 내려간 세로토닌은 척수의 가려움 전달 신경을 자극합니다.이로 인해 가려움 신호가 이전보다 훨씬 강력하게 뇌로 다시 전달되는 것입니다.결국 긁음 - 통증 - 세로토닌 분비 - 더 큰 가려움이라는 악순환이 생기는 것입니다.그래서 가려움을 줄이려면 긁기보다 얼음찜질로 감각을 둔화시키는 것이 훨씬 효과적입니다.

유전자풀이 작다는 것은 해당 개체군이 가지는 유전적 변이의 종류가 적어 유전적 다양성이 떨어진다는 의미이죠.이 상태가 되면 크게 3가지 정도의 치명적 단점이 발생합니다.먼저 환경 변화에 대한 적응력이 급감합니다.개체군 내 다양한 유전자가 존재하면 기후 변화나 새로운 전염병, 먹이 감소 같은 위기 상황에서도 그중 일부 유전자를 가진 개체들이 살아남아 종을 유지하게 됩니다. 그러나 유전자풀이 작으면 구성원 모두의 면역계나 생리 특성이 거의 같기 때문에 단 하나의 전염병이나 환경 변화만으로도 집단 전체가 전멸할 수 있습니다.두번째는 근친교배로 인한 유해 열성 유전자 발현도가 높아집니다.개체수가 적어지면 근친교배가 늘어나게 되는데, 그 때문에 세대를 거듭할수록 기형이나 번식력 저하, 면역력 약화 등의 원인이 되는 유해 열성 대립유전자가 발현될 확률이 급격히 높아집니다. 그래서 개체군 건강도를 내부에서부터 무너뜨리게 되죠.세번째는 진화적 유연성이 떨어지게 됩니다.자연선택이 일어나는 원인이 바로 유전적 변이입니다. 하지만 다양성이 부족한 집단은 새로운 환경 조건에 맞게 진화하거나 적응할 수 있는 유전적 선택지가 없기 때문에, 생태계 변화 속도를 따라가지 못하고 도태되게 되죠.

야생 투구꽃은 아름다운 보랏빛 꽃을 피우지만, 맹독이 있어 인간에게 약이 되기도 하고 치명적인 독이 되기도 하는 식물입니다.한방에서는 덩이뿌리를 초오라 부르며 독성을 줄이는 특수 가공을 거쳐 약재로 쓰는데, 강한 진통 및 소염 작용을 하여 신경통, 관절염, 관절통 같은 근골격계 통증을 줄여줍니다.또 성질이 따뜻해 몸의 냉증을 제거하고 혈액순환을 촉진하는 효과가 있습니다.그리고 풍습으로 인한 사지 마비나 경련 증상을 완화하는 데도 제한적으로 사용되기도 합니다.하지만 조선시대 사약의 재료로 쓰였을 만큼 독성 성분인 '아코니틴'이 많이 함유되어 있습니다.그래서 잘못 먹을 경우 입과 혀의 마비, 구토, 어지럼증 같은 중독 증상이 나타나고, 심할 경우 부정맥, 호흡곤란, 심장마비를 일으켜 수 시간 내에 사망에 이를 수도 있습니다.

과거에는 피부가 물을 흡수해 불어서 생기는 현상으로 생각했으나, 실제로는 자율신경계가 혈관을 수축시키는 과정에서 발생하는 현상입니다.물에 손이 오랫동안 잠기면 자율신경계가 이를 감지하고 손가락 끝의 미세혈관을 수축시키는데, 혈관이 줄어들면서 내부 부피가 감소하고, 그 위에 있던 피부 겉면이 아래로 끌려 들어가며 주름이 잡히게 되는 것입니다.이후 물 밖으로 나와 피부가 마르면 신경 전달과 혈관 상태가 원래대로 돌아오면서 다시 평평해지게 되죠.이 현상은 젖은 상태에서도 물건을 잡을 때 마찰력을 높여주는 접지력 향상 기능입니다.

소나무재선충병은 1mm 크기의 선충이 소나무의 수분관을 막아 치사율 100%로 말라 죽게 만드는 전염병입니다.국내에서 이 병이 계속 늘어나는 가장 큰 이유는 기후변화 때문입니다.봄철 고온과 가뭄으로 매개충인 하늘소의 부화가 빨라지며 개체 수가 급증한 것입니다.또 우리나라의 산세가 험해 감염목을 완전히 파쇄하기 어렵고, 남겨진 잔목이 다시 감염원이 되기도 하고, 감염된 소나무를 땔감 등으로 무단 이동시키며 확산되기도 하죠.특히 우리나라는 소나무 밀도가 높아 한 번 발생하면 인근 나무로 전염이 매우 빠른 편이기도 합니다.하지만, 그래도 가장 큰 원인은 온난화로 인한 매개충의 활동 영역 확대이며, 그로 인한 완벽한 방제가 여려워 피해가 계속 이어지고 있는 것입니다.

국내에 서식하는 대표적 모기는 빨간집모기, 흰줄숲모기, 작은빨간집모기, 중국얼룩날개모기 등 4종입니다.빨간집모기는 도심 실내에서 주로 발견되며 밤에 활동하고, 주변에서 가장 많이 보이는 모기이기도 합니다.흰줄숲모기는 흔히 '아디다스 모기'로 불리는 종으로 야외에서 낮에도 활동하고 매우 공격적이며 물리면 통증도 큽니다.작은빨간집모기는 논이나 축사에 살며 밤에 활동하는데, 일본뇌염의 매개종으로 알려진 종입니다.중국얼룩날개모기는 벽에 앉을 때 엉덩이를 드는 특징이 있고, 소리가 없고 말라리아를 전파하는 종입니다.활동 시간은 흰줄숲모기만 낮에도 활발하고, 나머지 3종은 야간에 집중됩니다.그리고 사람을 무는 강도는 옷까지 뚫는 흰줄숲모기가 가장 강하고 물린 부위도 크게 부어오르는 반면 작은빨간집모기는 사람보다 축산 동물의 피를 더 선호하는 편입니다.다만, 중국얼룩날개모기는 특유의 날갯짓 때문에 소리가 잘 들리지 않아 무방비로 물리기 쉽습니다.

모든 줄기세포는 동일한 DNA를 가지고 있지만, 후성유전학적 제어와 전사인자의 차이 때문에 발생 단계에 따라 분화 능력이 달라지는 것입니다.먼저 배아줄기세포는 염색질이 느슨하게 열려 있어 모든 유전자에 접근이 용이합니다.반면 성체줄기세포는 DNA 메틸화 등을 통해 관련 없는 유전자들이 닫힌 상태로 고정되어 있습니다.또한 배아줄기세포는 만능성 유지 인자가 활성화되어 체세포 전체로 분화가 가능합니다. 하지만 성체줄기세포는 발생이 진행되며 이 인자들이 꺼지고, 특정 조직 특이적 인자만 작동합니다.