답변 내역

결론부터 말씀드리면 아레니우스 반응 속도론(에너지 증가)과 단백질의 열 변성(구조 파괴)이 동시에 작용하기 때문입니다.온도가 상승하면 기질과 효소의 운동 에너지가 커져 반응 속도가 증가하지만, 일정 온도를 넘어서면 효소의 3차원 입체 구조를 유지하는 수소 결합 등이 깨지며 열 변성이 일어납니다.그리고 구조가 풀리면 기질이 활성 부위에 결합할 수 없어 반응 속도가 급격히 떨어지게 되죠.그래서 산업 현장에서는 이 한계를 극복하기 위해 유전 공학으로 이황화 결합이나 열에 강한 아미노산을 추가해 효소의 골격을 강화합니다.또한 초고온 열수구에서 살아가는 극초열성 세균의 효소를 발굴해 이용하기도 하고, 물리적, 화학적으로는 효소를 지지체 표면에 붙이거나 가교제로 묶어 두는 고정화 기술을 이용해 열 진동에 구조가 쉽게 풀리지 않도록 고정하기도 합니다.

가장 큰 이유는 바람과 상승기류 등 기상 조건을 이용한 장거리 이동에 유리할 뿐만 아니라 생태적 이동 시기와도 잘 맞아지기 때문입니다.솔개와 말똥가리 같은 대형 맹금류는 체구가 커서 날개짓만으로 장거리를 날면 에너지 소모가 상당히 심한데, 맑고 뜨거운 날 형성되는 열상승기류도 비행에 유리하지만, 가을에 바람이 불고 기압 변화가 생길 때 형성되는 강한 바람과 사면상승기류는 날개를 거의 젓지 않고도 산과 강을 더 쉽게 넘을 수 있게 만들어줍니다. 작은 새라면 이런 환경이 위험할 수 있지만, 대형 맹금류에게는 도움이 되는 것이죠.특히 구름이 끼고 바람이 부는 날씨는 대기의 흐름이 활발해 이동에 필요한 풍력을 얻기 좋은 환경이 되고 이를 잘 활용하는 것이죠.북쪽 번식지인 시베리아나 몽골은 늦여름부터 이미 기온이 떨어지기 시작하기 때문에 가을이 오기 전부터 남하를 서두릅니다.결국 솔개와 말똥가리는 탁 트인 들판과 강을 거주지로 삼기 때문에 바람을 타기 좋은 계절적 흐름에 맞춰 이동하는 경향을 보이는 것이고, 반면 참매와 새매는 날개 폭이 짧아 숲속에서도 민첩하게 날 수 있어 숲에서 육추 기간의 상당 시간을 보내는 것입니다.

악어와 공룡은 '지배파충류'라는 공통 조상 그룹에서 갈라져 나왔기 때문에 계통학적으로 매우 가까운 친척입니다.겉모습은 도마뱀과 비슷해 보이지만, 생물학적 구조를 보면 공룡 및 조류와 독보적인 공통점을 가집니다.먼저 두골의 눈구멍 앞에 지배파충류 특유의 구멍 구조를 공유하고 있으며, 빨이 도마뱀처럼 턱 표면에 붙지 않고 사람이나 공룡처럼 턱뼈 구멍 속에 박혀 있습니다.또 다른 파충류와 달리 공룡이나 새, 포유류처럼 좌우가 완전히 분리된 2심방 2심실 심장을 가집니다.그리고 근육질 막을 이용해 허파로 공기를 효율적으로 흡입하는 강력한 순환계를 갖고 있습니다.실제 계통 분류상으로도 악어는 도마뱀이나 뱀보다 공룡의 후손인 새와 훨씬 가까운 혈통이며, 외형이 납작하고 다리가 옆으로 벌어진 형태인 것은 수중 포식 생활에 맞게 2차적으로 적응한 결과입니다.

결론부터 말씀드리면 야간 운동은 운동 강도와 끝나는 시점에 따라 생체리듬에 서로 다른 영향을 미칩니다.우선 잠을 잘 때에는 심부체온이 내려가야 하지만, 잠들 기 전에 운동을 한다면 운동으로 인해 체온이 올라 잠들기 어려울 수 있습니다. 또한 격렬한 운동은 각성 호르몬인 코르티솔의 수치를 높이고, 수면을 돕는 멜라토닌 분비를 억제하기에 수면을 방해할 수 있습니다.그러니 편안한 수면을 위해서라도 잠들기 전 최소 2~3시간 전에는 운동을 마무리하는 것이 좋고, 고강도 웨이트나 HIIT 대신 가벼운 조깅이나 유산소, 스트레칭 위주의 중저강도 운동이 적합합니다.또한 중저강도 유산소 운동은 체지방을 효율적으로 연소하면서도 생체리듬 자극을 최소화할 수 있죠.그리고 운동 후에는 차가운 물 대신 미지근한 물로 샤워해야 체열이 잘 방출되면서 잠에 잘 들 수 있고, 운동 후에는 조명을 어둡게 조절해서 멜라토닌 분비를 유도하는 것 중요합니다.결론적으로 시간과 강도만 잘 조절하면 야간 운동도 생활패턴을 깨뜨리지 않고 여름철 다이어트에 큰 도움이 됩니다.

찬 공기가 코로 들어올 때 순간적으로 찌릿하고 눈물이 나는 반응은 코 내부를 보호하기 위한 방어 기전 때문입니다. 코 점막의 삼차신경이 코로 들어온 찬 공기로 인한 급격한 온도 변화를 통증으로 인식하게 됩니다. 게다가 찬 공기는 보통 상당히 건조하기 때문에 코 내부 수분을 순간적으로 빼앗으며 따가움을 더하게 됩니다.그리고 차가운 공기를 데우기 위해 코 안 혈관이 급격히 확장되며 신경을 압박하게 됩니다.결국 코의 삼차신경이 자극받으면 연결된 눈물샘이 활성화되며 눈물이 핑 돌게 되죠.결론적으로 찬 공기가 허파로 직접 들어가지 않도록 코가 온도와 습도를 급히 조절하는 과정인 것이죠.

결론부터 말씀드리면, 코끼리 상아가 뿌리째 빠지거나 잘려 나가면 다시 자라지 않습니다.상아는 윗앞니가 자란 영구치라 평생 단 한번만 납니다. 다만, 겉으로 드러난 끝부분만 조금 부러지면 평생 자라는 성질이 있기 때문에 메꿔지기는 합니다.하지만, 상아의 1/3은 두개골 안쪽에 묻혀 있고 내부에는 신경과 혈관이 가득한데, 밀렵꾼들이 뿌리까지 파내어 잘라내기 때문에 신경이 파괴되어 재생이 불가능한 것입니다.게다가 상아가 뿌리째 뽑히면 코끼리는 과다 출혈과 감염으로 대부분은 죽게 됩니다.말씀하신 것처럼 2000년대 이후에는 단속과 거래 금지로 줄어들고 있긴 하지만, 일부 지역에선 여전히 밀렵이 성행하고 있고, 밀렵 여파로 상아가 큰 코끼리가 줄고 상아 없이 태어나는 개체가 늘어나는 실정이죠.결과적으로 심한 손상을 입은 상아는 다시 자라지 않습니다.

뼈화석이 공룡의 해부학적 구조를 보여준다면, 발자국화석은 생전의 행동과 생태를 보여주는 화석입니다.발자국 크기와 보폭을 측정해 걷거나 달린 속도를 알 수 있고, 발자국 배열 형태를 통해 다리를 몸 밑으로 직립해 걸었는지 파악할 수 있습니다.또한 나란히 늘어선 발자국을 통해 무리 지어 이동한 집단생활을 추정할 수 있고, 여기에 무리 중앙의 작은 발자국이 있다면 어미가 새끼를 보호하며 이동했음을 알 수 있는 부분이죠.그리고 지층이 눌린 깊이와 진흙 상태를 분석해 몸무게의 실체적 분산 방식을 추정할 수 있고, 뼈만으로는 알 수 없는 발바닥 패드나 살집의 두께, 피부 질감을 복원에 활용하기도 합니다.게다가 앉아서 쉬었던 흔적이나 물속에서 발가락으로 바닥을 밀며 헤엄친 수영 흔적을 알수도 있죠.

생물학적으로 탈모(특히 가장 흔한 유전성 남성형 탈모)는 호르몬, 유전적 수용체, 그리고 모낭의 주기 변화가 다양하게 영향을 미치며 발생하게 됩니다.먼저 남성 호르몬인 테스토스테론이 두피에 위치한 5알파 리덕타아제라는 환원 효소를 만나면, 활성도가 훨씬 강한 DHT로 변환됩니다.그리고 DHT는 모낭의 뿌리 부분에 있는 모유두 세포의 안드로겐 수용체와 결합하는데, 이때 유전적으로 이 수용체의 민감도가 높은 사람일수록 탈모 반응이 강하게 나타날 수 있습니다.즉, DHT와 결합한 모유두 세포는 모낭 세포 분열을 억제하는 신호 물질을 방출하는데, 원래 2~6년 동안 길게 유지되어야 할 머리카락 성장기가 수개월 단위로 급격히 줄어들고, 머리카락이 굵고 길게 자라기도 전에 휴지기로 넘어가면서, 새로 나는 털이 점차 얇고 가늘어지다가 결국 솜털처럼 변해 빠지게 되는 것입니다.

모기가 피를 빠는 동안 혈액 응고를 막는 항응고 단백질 성분의 침을 주입하는데, 우리 몸의 면역계는 이 모기 침 속 단백질을 위험한 이물질로 인식하게 됩니다.그럼 침을 감지한 면역 세포는 이에 대응하기 위해 '히스타민'이라는 물질을 분비하게 되고, 이 히스타민이 주변 혈관을 확장시키고 신경 전달 물질을 자극하게 되는데, 이 과정에서 혈관이 확장되며 피부가 빨갛게 부어오르는 현상이 발생하는 동시에 신경이 자극을 받아 뇌로 가려움 신호를 보내면서 가려워지는 것입니다.결국 가려움은 모기 침 자체가 아니라 우리 몸의 알레르기 면역 반응의 결과인 셈입니다.다만, 가려워서 손톱으로 긁으면 히스타민이 더 퍼지고 2차 세균 감염의 위험이 커지기 때문에 긁지 말고 차가운 얼음찜질로 혈관을 수축시키거나, 시중에 파는 항히스타민 성분의 모기약이나 연고를 바르시는게 좋습니다.

꿀벌이 사라지면 식량 위기가 오는 가장 큰 이유는 농작물의 꽃가루받이, 즉 수분 역할을 대신할 수 있는 곤충이 없기 때문입니다.세계 100대 농작물 중 약 70%가 꿀벌의 수분 작업으로 열매를 맺고, 수확이 가능합니다. 특히 사과와 딸기, 토마토, 아몬드 같은 작물이 대표적이죠. 물론 벼나 밀, 옥수수의 경우 바람으로도 수분이 가능하지만, 신선 식품 대다수는 꿀벌 없이는 열매를 맺지 못합니다.게다가 가축 사료로 사용되는 알팔파나 클로버 같은 식물도 수분이 되지 않기 때문에 결과적으로는 육류 및 낙농제품 가격 폭등으로 이어질 수 있습니다.사람이 직접 수분하거나 드론을 쓰는 방식도 대안이 될 수는 있지만, 비용이 상당히 많이 들고 효율성더 크게 떨어져서 결국 가격 폭등을 막기는 어렵죠.결국 수확량 감소는 물론이고 생산비 증가로 농산물 가격이 치솟아 식품을 구입하는 것이 어려워 질 수 있고, 식물이 번식하지 못하면서 식물 기반의 먹이사슬 전체가 차례로 무너질 수 있는 것입니다.