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해양 생물 다양성 감소가 어업 산업과 인류 식량 안보에 주는 위협은?
해양 생태계 파괴로 인한 어업 자원 감소는 인류의 식량 안보에 심각한 위협을 초래할 수 있습니다.특히 전 세계 인구의 30억 명 이상이 해산물을 중요한 단백질 공급원으로 삼고 있기 때문에 어족 자원 감소는 이들에게 영양 불균형을 초래하고, 특히 개발도상국과 연안 지역에 큰 타격이 될 수 있습니다. 영양가 있는 식량이 부족해지면 국민 건강과 사회 전반의 안정성이 위협받을 수 있죠.또한 수산 자원이 줄어들면 해산물의 가격이 오릅니다. 이는 저소득층에게 큰 경제적 부담으로 작용하며, 영양소를 섭취에 문제가 생길 수 있어 식량 불평등을 심화시킬 수 있습니다.그리고 어업은 많은 사람의 생계 수단입니다. 어획량이 감소하면 어업에 의존하는 지역 사회는 경제적 위기에 직면하게 될 수 있고, 이는 다시 사회적 불안정으로 이어질 수 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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밥을 먹고 나서 몇분뒤에 뛰는게 좋은가요?? 요즘 런닝을 하고 싶은데요. 저녁 먹고 뛰고 싶어서요. 저번에 먹고 바로 뛰니깐 아프더라고요.
보통 식사 후 한시간 반에서 2시간 정도 지난 후에 운동하는 것이 좋습니다.이 시간 동안 음식물이 어느 정도 소화되어 위장 운동이 안정되기 때문에, 속이 더부룩하거나 옆구리 통증 같은 불편함을 줄일 수 있습니다.특히 저녁 식사 후라면 기름진 음식이나 식이섬유가 많은 음식은 소화에 더 많은 시간이 걸리므로, 운동 전에는 평소보다 조금 적게 가볍고 탄수화물이 풍부한 식사를 하는 것이 좋습니다.또한 소화 시간을 충분히 가졌더라도, 처음부터 너무 강하게 뛰기보다는 가볍게 걷기나 조깅으로 시작하여 점차 강도를 높이는 것이 좋습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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옥스퍼드대 연구팀이 신앙과 고통의 관계를 규명하기 위해 실시했던 실험에서, 결과적으로 어떤 발견을 했나요?
말씀하신대로 옥스퍼드대 연구팀은 고통스러운 종교적 의례가 신앙심을 강화하고, 고통을 더 잘 견디게 만든다는 것을 발견했습니다.연구팀은 스페인의 종교 축제 참가자들을 대상으로 실험한 결과, 고통을 수반하는 의례에 참여한 사람들이 그렇지 않은 사람들보다 더 높은 수준의 고통에 대한 인내력을 가진다는 사실을 확인한 것이죠.그래서 이 연구는 단순히 믿음이 고통을 경감시키는 것이 아니라, 고통스러운 경험 자체가 신념을 강화하고, 이 강화된 신념이 다시 고통을 극복하는 동력이 되는 피드백 루프를 밝혀낸 것입니다. 따라서 이는 극단적인 신념을 가진 집단이 어떻게 구성원들의 헌신을 끌어내는지에 대한 과학적 분석을 통해, 말씀하신 것처럼 테러와 같은 극단주의에 대한 대책 마련에도 사용될 수 있는 부분인 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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독을 가진 생물은 자신의 독에 면역이 있나요?
대부분의 경우 어느정도 면역을 가지고 있으며 크게 유전적 적응과 생화학적 기작으로 나눌 수 있습니다.독을 가진 생물들은 오랜 진화 과정을 거치며 독 성분에 대한 저항성을 갖도록 유전적으로 적응해 왔습니다. 이 과정에서 독에 반응하는 단백질 수용체나 효소의 구조가 변이되어 독 성분이 제대로 결합하지 못하게 됩니다.예를 들어, 특정 독사가 가진 신경독은 신경계의 특정 단백질에 결합하여 마비를 일으키는데, 독사 자신의 단백질은 독이 결합하기 어렵게 구조적으로 변형되어 있는 것이죠.이러한 변이는 다음 세대로 유전됩니다.면역성을 확보하는 또 다른 방법은 몸속에서 독을 중화하거나 분해하는 생화학적 기작을 가지는 것입니다.일부 독사들은 혈액 속에 독 성분을 무력화시키는 단백질을 가지고 있습니다. 이 단백질은 독이 주요 기관이나 세포에 영향을 미치기 전에 미리 결합하여 독성을 제거하는 역할을 합니다. 또한, 독을 생산하는 기관 자체도 독에 대한 보호 장치를 가지고 있어 독샘이 손상되지 않도록 하죠.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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인도에서는 길거리에서 사자가 있던데 어떻게 길에 사자가 있죠?
먼저 인도에서 사자가 길거리를 지나다니는 영상은 사실이긴 하지만, 이는 특정 지역에서 볼 수 있는 현상으로 동물원에서 탈출한 사자가 아닌 원래 그 지역에 사는 야생 사자들이 맞습니다.인도 구자라트 주에 위치한 기르 숲은 세계에서 유일하게 아시아 사자가 서식하는 곳입니다. 이 숲은 국립공원 및 보호구역으로 지정되어 있지만, 숲과 주변 마을, 농경지가 매우 가깝게 붙어 있습니다.하지만, 아시아 사자의 개체 수가 증가하면서, 사자들이 먹이를 찾거나 새로운 영역을 개척하기 위해 숲 밖으로 나오는 경우가 많아졌습니다. 그래서 사자들이 사람이 사는 마을이나 도로를 지나가는 모습이 종종 목격되는 것입니다.물론 야생 동물이 도심에 나타나는 것은 위험한 상황이 될 수 있고 무서운 일이 될 수 있습니다. 하지만 해당 지역 주민들은 사자와 오랫동안 함께 살아왔기 때문에, 사자에 대한 지식과 대처 능력을 어느 정도 갖추고 있습니다.영상에서처럼, 사자들이 차량이나 사람들을 무심히 지나치는 이유는 대부분의 경우 사자들이 사람을 두려워하거나 해칠 의도가 없기 때문입니다. 하지만 사자도 위협을 느끼거나 굶주렸을 때는 공격성을 보일 수 있습니다.또 앞서 말씀드리긴 했지만, 훈련받은 사자들이 아닌 야생에서 살아가는 사자들입니다.마지막으로 인도에는 호랑이도 매우 많이 서식하고 있습니다. 하지만 호랑이의 서식지는 대부분 깊은 숲 속이며, 사자에 비해 훨씬 더 은밀하고 사람을 피해 다니는 습성이 강합니다. 따라서 길거리에서 호랑이를 마주치는 일은 거의 없습니다. 호랑이는 주로 벵골 지방과 중부 인도의 넓은 숲에서 서식합니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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동물세포에서 지방산의 베타 산화는 어떤 상황에서 일어나는 것인가요?
지방산의 베타 산화는 포도당 공급이 부족하거나 에너지 요구량이 높은 상황에서 주로 활성화됩니다.이는 우리 몸이 에너지를 얻기 위해 포도당 대신 저장된 지방을 분해하여 사용하는 과정이죠.물론 주된 활성화 조건들이 있습니다.식사 후 혈당이 낮아지거나, 장시간 운동으로 근육에 저장된 글리코겐이 고갈되면, 우리 몸은 에너지원으로 지방을 사용하게 됩니다. 이 때 지방세포의 중성지방이 분해되어 지방산이 혈류로 방출되고, 이 지방산이 베타 산화를 통해 ATP를 생성합니다.그리고 글루카곤과 에피네프린 같은 호르몬이 지방세포에 작용하여 지방분해효소를 활성화하면 지방산이 방출됩니다. 이 호르몬들은 주로 공복이나 스트레스 상황에서 분비되어 지방 분해를 촉진하죠.또한 세포 내 ATP 농도가 낮고, AMP 농도가 높을 때 지방산 베타 산화가 촉진됩니다. 이렇게 세포의 낮은 에너지 상태는 지방산 산화가 필요한 신호가 되는 것입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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산소를 사용하지 않는 에너지 생산 방식으로 발효와 무산소호흡은 어떤 차이가 있나요?
발효와 무산소호흡은 산소를 사용하지 않는 에너지 생산 방식이라는 공통점이 있습니다.하지만, 그 과정과 최종 산물에서는 차이가 있습니다. 간단히 말해, 무산소호흡은 산소 대신 다른 무기물질을 최종 전자수용체로 사용하는 넓은 개념이고, 발효는 유기물을 최종 전자수용체로 사용하는 무산소호흡의 한 종류입니다.무산소호흡은 산소가 아닌 다른 무기물질을 최종 전자수용체로 사용해 유기물을 분해하고 ATP를 얻는 과정입니다.이 과정은 전자전달계와 산화적 인산화 과정을 포함하며, 유산소호흡보다는 효율이 낮지만 발효보다는 더 많은 ATP를 생산합니다.발효는 유기물을 최종 전자수용체로 사용하는 대사 과정으로, 일반적으로 해당 과정만 거쳐 에너지를 생산합니다. 발효는 무산소호흡과 달리 전자전달계를 사용하지 않기 때문에 에너지 효율이 매우 낮고, 소량의 ATP만 생성하는 경우가 많습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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노화세포를 이용해 암세포를 억제할 수 있나요?
이전에는 노화세포에 암세포의 무한증식을 적용하는 것을 여쭤 보셨었는데, 그 반대의 경우는 충분히 가능성이 있습니다.물론 실제 적용까지는 문제점들이 없는 것은 아닙니다.세포 노화란 간단히 말해 다양한 이유로 세포 분열이 완전히 멈춘 현상으로, 손상된 세포가 암세포로 변이하는 것을 막는 방어 메커니즘 중 하나이며 이 과정은 텔로미어(telomere) 단축과 DNA 손상 반응이라는 두 가지 주요 기전에 의해 촉발됩니다.그리고 실제 노화세포의 분열 기전을 암세포에 적용하는 연구도 있습니다.즉, 암세포의 텔로머라아제 활성을 억제하여 텔로미어를 단축시키고, 이를 통해 암세포를 노화 상태로 유도하거나 세포의 DNA를 의도적으로 손상시켜 노화 반응을 촉발하는 것입니다.그러나 앞서 말씀드린대로 문제점이 없는 것은 아닙니다.암세포만을 선택적으로 공격하고 정상 세포에는 영향을 주지 않도록 해야 하며, 노화된 암세포는 면역 반응을 회피하거나 주변 환경에 염증성 물질을 분비하여 다른 암세포의 성장을 촉진할 수 있기 때문에 노화 상태에 진입한 암세포를 제거하는 후속 치료가 필요합니다.또한 실험과정에서도 여러 문제점은 있습니다.특히 텔로미어 단축을 통한 노화 유도는 시간이 오래 걸리기 때문에 단기적인 실험 모델로는 효과를 확인하기 어렵습니다. 또한 다른 실험처럼 실험실이나 동물 실험에서는 성공적이라 할 지라도 그 내용을 그대로 인간에게 적용하는 것은 어렵습니다.그러나 말씀하신 이 부분은 상당히 연구가 진행되고 있는 부분입니다.실제 2024년 '이메텔스타트'라는 텔로머라아제 억제제가 골수형성이상증후군 치료제로 FDA 승인을 받기도 했습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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GPCR이 유전체 발현의 촉진하는 경우도 있나요?
결론부터 말씀드리면 GPCR은 티로신 인산화 효소 수용체와 다른 방식으로 작동합니다.그래서 직접적으로 세포 분열을 촉진하지 않지만, 간접적으로 유전자 발현을 조절하여 세포 분열을 촉진할 수는 있습니다.RTK는 리간드 결합 후 수용체 자체의 티로신이 인산화되어 직접적인 세포 내 신호 전달을 시작합니다.반면, GPCR은 G 단백질을 활성화시키고, 이는 다시 이차 신호 전달자를 생성합니다. 이 이차 신호 전달자들이 다양한 단백질을 활성화시키고, 이 신호는 최종적으로 핵으로 전달되어 전사 인자를 조절하게 되죠.예를 들어, cAMP는 단백질 인산화 효소 A를 활성화시켜 CREB와 같은 전사 인자를 인산화합니다. 인산화된 전사 인자는 세포 분열을 촉진하는 유전자의 전사를 시작하며, 이는 RTK와 유사하게 유전자 발현을 통해 세포 분열을 조절하는 과정입니다.따라서, GPCR은 RTK와는 다른 경로를 통해 간접적으로나마 세포 분열을 유도할 수는 있습니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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활성산소가 세포에 악영향을 미치는 이유가 무엇인가요?
세포 내에서 발생하는 라디칼 형태의 활성산소는 불안정한 구조를 가지고 있습니다.그리고 이 불안정하면서도 산화력이 강한 분자들은 전자를 빼앗기 위해 주변의 다른 분자들을 공격하여 연쇄적인 산화 반응을 일으키게 되는데, 이 과정에서 세포의 주요 구성 요소들을 손상시키는 것입니다.대표적으로 세포막의 지질이나 단백질의 기능 구조의 파괴, 그로 인한 DNA 손상 등이 대표적입니다.
학문 / 생물·생명
25.08.25
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