대부분의 나무들은 환경조건만 맞으면 수백년을 살 수 있나요?
결론부터 말씀드리면 그렇지 않습니다. 나무도 수명이 있습니다.예를 들어 포플러나 자작나무 같은 종은 성장이 빠른 대신 조직이 약해 대개 40~70년이면 노화로 생을 마감합니다. 반면 은행나무나 주목은 세포 재생 능력이 뛰어나고 병충해에 강해 수천 년을 버티는 유전자를 가진 종도 있죠.결론적으로 아무리 환경이 좋아도 단명하는 나무는 일정 크기가 되면 스스로의 무게를 견디지 못하거나 에너지 대사 효율이 떨어져 자연스럽게 고사합니다. 즉, 나무의 수명은 유전자가 허용한 최대치 안에서 환경 조건이 받쳐줄 때 비로소 완성되는 것입니다.
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하루살이는 정말 하루만 살기 때문에 이름이 그렇게 붙여졌을까요?
결론부터 말씀드리면 하루살이는 이름과 달리 유충 시절을 포함하면 물속에서 수개월에서 길게는 3년까지도 살아갑니다.그리고 우리가 보는 성충 모습은 오직 번식만을 위해 존재하는 마지막 단계로, 보통 1~3일 안에 생을 마감합니다.성충이 되면 입이 퇴화하여 아무것도 먹지 못하고 오로지 유충 때 비축한 에너지만 사용해 짝짓기에 전념하도록 진화했는데, '하루살이'라는 이름은 이 짧은 성충 시기만 본 사람들이 하루만 산다고 오해하여 붙인 명칭이기도 하죠.
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감자 싹에 독이 생기는 원리는 무엇인가요?
결론부터 말씀드리면 솔라닌은 감자가 처음부터 가지고 있는 일종의 자기방어 체계라고 보시면 됩니다.다시 말해 감자는 본래 야생에서 자신을 보호하기 위해 솔라닌이라는 천연 독소를 미량 가지고 있는 것이죠. 다만, 평소 식용 감자에는 그 양이 매우 적기 때문에 먹어도 아무런 문제가 없습니다. 하지만 감자가 햇빛에 노출되어 초록색으로 변하거나 싹이 돋기 시작하면 상황이 달라지는데, 이때 감자는 생장점을 보호하기 위해 해당 부위에 독성 물질을 급격히 농축시키는 것입니다.특히 감자 눈(싹이 나오는 부분)에 에너지가 몰리면서 싹을 보호하기 위해 독성 물질 농도가 급격히 높아지고, 햇빛을 받으면 감자 표면이 초록색으로 변하게 되는데, 이는 엽록소가 만들어지는 과정으로 엽록소 자체는 독이 없지만, 엽록소가 생성될 때 솔라닌도 함께 급증하는 경향이 있습니다.그래서 감자의 독성은 감자 전체에 퍼지는 것이 아니라 특정 부위에 집중되게 됩니다.결론적으로 감자는 원래 독을 가지고 있으며, 싹이 트거나 햇빛을 보는 것은 감자가 그 방어 모드를 가동하는 스위치가 켜지는 셈입니다.
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고등학교 생명화학 동아리에서 실험 추천
생기부를 위한 것이라면 데이터 수치화가 가능해야 유리할 것으로 보입니다.그래서 좀 추천을 해드리면..항생제와 천연추출물 감수성 테스트입니다.배지 위 디스크 확산법을 통해 농도별 억제권 지름을 측정하고 약물의 MIC를 수치화할 수 있습니다.두번째는 구강 상재균 살균 효능 비교입니다.가글액이나 치약 등 성분별 세균 배양 억제율을 계산하여 화학적 살균 기전과 구강 미생물 생태계를 분석하는 것이죠.세번째는 pH와 온도별 효소 활성 정량 분석입니다.대표적이면서도 가장 쉬운 아밀레이스 반응 후 베네딕트 검출 등을 통해 최적 활성 조건을 찾아 수치화 할 수도 있고, 조금 더 심화시킨다면 장용용 캡슐 등 제약 공학의 필요성과 연결해도 괜찮습니다.네번째는 DPPH 항산화 활성 측정입니다.식물 추출물의 활성산소 제거 능력을 색도 변화나 분광광도계로 수치화하여 기록하는 것이죠.마지막으로 혈구 삼투압 및 응집 반응입니다.농도별 수액 처리에 따른 적혈구 형태 변화를 관찰하고, 수혈 의학의 원리와 생체 내 항상성 유지의 중요성과 연결하면 좋습니다.의학과 약학까지 연결한다면 이정도 실험이 상당히 쉬운 수준입니다.이전에 비슷한 질문에 답을 드렸던 실험도 있는데, 실제 이정도 난이도면 고등학교에서도 충분히 가능한 실험들이죠.
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고초균으로 플라스틱 분해 실험하는 방법
사실 고초균을 이용한 플라스틱 분해 실험은 생분해성 플라스틱을 대상으로 설계하는 것이 가장 현실적입니다.왜냐하면 고등학생이라 하셨는데, 시간과 실험의 여건 때문입니다.먼저 고초균 표준 균주를 구해서 LB 배지에서 배양하고, 분해할 플라스틱은 표면적을 넓히기 위해 가루나 얇은 필름 형태로 전처리하여 준비하는 것이 좋습니다. 이후 액체 배지에 플라스틱과 균을 넣고 30~37도의 진탕 배양기에서 최소 2주 이상 장기 배양하며 효소 반응을 유도합니다.그리고 실험의 객관성을 위해 고초균이 없는 대조군을 반드시 설정하고, 실험 전후 플라스틱의 질량 변화를 정밀 저울로 측정해 수치화해야 합니다.더 깊이 있는 탐구를 원한다면 현미경으로 플라스틱 표면의 부식 상태를 관찰하거나, 배양액의 pH 변화를 추적하는 것도 좋은 방법이긴 하지만, 고등학생이시라면 시간과 여건이 가능할지는 모르겠습니다.
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일본에서는 희귀한 곤충이 분양 가능한 이유
걱정이 없다기 보다는 일본의 생태적 이유도 있고, 경제적인 이유도 있습니다.우선 일본은 1999년 규제를 완화하며 헤라클레스 같은 열대성 곤충의 수입을 허가했는데, 일본의 추운 겨울을 견디지 못해 자연 번식이 불가능하다고 판단했습니다. 즉, 야생에 풀려도 생태계에 정착할 확률이 낮다고 본 것입니다.또한 일본은 곤충 사육 문화와 시장 규모가 워낙 커서 이를 하나의 산업으로 인정하고 관리하는 방식을 택한 것이죠.하지만 토착종과 교잡 위험이 있는 특정 종들은 일본 내에서도 엄격히 금지되고 있습니다. 즉, 걱정이 없기 때문에 그런 것은 아닌 것이죠.반면 우리나라는 일본에 비해 국토가 좁고 생태계 변화에 민감하여 사전 차단을 원칙으로 삼고 있기 때문에 일본과의 정책 차이가 크게 날 수밖에 없는 것입니다.결과적으로 일본은 위험을 감수하면서도 경제적인 이유로 산업을 키운 것입니다. 하만 최근에는 야생 유출 문제가 불거져 규제 강화 목소리도 많이 나오고 있는 상황입니다.
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고양이가 높은 곳에서 떨어져도 안전하게 착지 하는 이유가 이 뼈가 없어서 그렇다고 하는데 어떤 뼈가 없는 건가요?
결론부터 말씀드리면 쇄골, 즉 빗장뼈가 퇴화하여 없거나 있어도 아주 작기 때문입니다.고양이는 사람과 달리 쇄골이 어깨를 고정하지 않아 앞다리가 몸통에 근육으로만 연결되어 있습니다. 그 덕분에 공중에서 몸을 유연하게 비트는 착지 반사가 가능하며, 착지 시 앞다리가 충격을 흡수하는 완충 작용도 합니다.또한 고양이는 척추뼈가 유연해서 공중에서 몸을 180도 이상 빠르게 회전시킬 수 있습니다. 귀 안의 전정기관이 발달해 어느 방향이 지면인지를 감지하며, 낙하 시 몸을 넓게 펼쳐 공기 저항을 이용해 속도를 늦추기도 합니다. 하지만 아무리 유연해도 너무 낮은 곳은 몸을 돌릴 시간이 부족하고, 너무 높은 곳은 충격이 커서 위험할 수도 있습니다.
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나방이 싫어하는색 연구 개념 (세특)
아무래도 실험의 핵심은 나방의 주광성과 시각적 특성이 될 듯 합니다.그리고 개념이라면 광학기반 방제 개념이 있기는 합니다. 다만 이런 방제 기술은 주로 주중 유해조류에 많이 적용되는 개념이기는 합니다.그리고 나방은 빛의 파장에 따라 다르게 반응하는데, 주로 자외선 영역에 강하게 유인되는 양의 주광성을 가집니다.그렇기 때문에 말씀하신 것처럼 특정 색상을 기피하는 기피색 원리를 활용하면 식물에 물리적, 화학적 파해 없이 해충을 막는 친환경 방제가 가능하죠.
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사람의 몸에서 가장 큰 장기는 어떤건가요??
기준을 어떻게 잡는가에 따라 좀 달라질 수 있습니다.먼저 생물학적 장기란 여러 조직이 모여 특정한 형태를 이루고 생명 유지에 필요한 고유 기능을 수행하는 단위를 뜻합니다. 이 기준에 따르면 우리 몸 전체에서 가장 큰 장기는 바로 피부입니다. 성인 기준 피부의 넓이는 약 1.5~2.0m^2에 달하며, 무게는 체중의 약 16%를 차지할 정도로 압도적입니다.반면 몸 안쪽의 내장 장기 중에서만 고른다면 간이 가장 큽니다.간은 성인 기준 약 1.2~1.5kg의 무게인데, 해독과 대사 등 500가지 이상의 기능을 수행합니다.결론적으로 면적과 전체 무게로는 피부가 1위이고, 순수 내부 장기로 본다면 간이 1위라 할 수 있습니다.
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GMO가 유전자를 조작해서 생산량을 늘리기 위한 목적이라고 하던데 인체에는 아무 해가 없는지요?
먼저 현재 유통되는 GMO 콩은 식약처 등 공인 기관의 안전 심사를 통과한 것이므로, 수입산 콩 두부를 계속 드신다고 해도 건강에 해가 되지는 않습니다.과학적 관점에서만 보면 일반 콩과 영양 성분에서 큰 차이가 없으며, 단백질 공급원으로서의 역할도 충분합니다.다만, GMO 콩 자체가 아니라 유전자 조작 과정에서 사용된 제초제의 잔류 가능성이나 장기 섭취 시의 영향에 대해 우려하는 시각이 있습니다.분명 GMO 콩으로 만든 두부는 안전성이 검증된 식품이긴 합니다. 하지만, 어디까지나 우리가 알 수 있는 한계 내에서는 안전하다는 것이죠. 결국 경제적 측면에서 본다면 GMO 콩을 먹는 것이 낫지만, 혹시나 모른다는 불안감이 든다면 피하시는게 맞을지도 모르겠습니다.
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