안녕하세요 원형석 전문가입니다. 최선을 다해 답변드리니
Q. 왜 하루살이는 성충이 되면서 입이 퇴화 된걸까요??
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.모든 생물의 최종 목적은 오로지 자신의 유전자를 자손(F)에게 물려주는 것입니다. 지구상에서 사는 모든 생명체 중에서 유성생식을하는 생명체, 무성생식을 하는 생명체들 모두에게서 발견되는 공통된 현상이거든요 특히 유성생식을 하는 생명체들은 공통된 종의 집단에서 치열하게 경쟁하며 암/수가 짝짓기를 성공하기 위해 엄청난 전략적인 싸움을 하게 됩니다. 이성을 유혹하기 위해 페로몬을 발산한다거나, 구애를 한다거나 뿔을 더욱 날카롭게 다듬는다거나 색깔을 더욱 더 화려하게 한다거나.. 등등 수없이 다양한 방법이 존재합니다. 본론으로 넘어가서 하루살이가 왜 이러한 방법보다 오히려 더 폐쇄적인 방법을 택해 얼마 안되는 시한부 인생을 살면서까지 짝짓기에만 매진하게 되었는지 정리하면 (언제까지나 이건 제 추측입니다.) 하루살이의 해부도를 본다면 식도도 있고 턱도 있고 소화기관이 존재하지만 거의 기능을 하지 않는 흔적기관이 있다는 점을 들어 처음부터 입이 없었던 것은 아니었을 거라는 겁니다. 원래 다 입도 있었고 다른 곤충과 다름없는 생활을 했지만 성충이 짝짓기를 하는 과정에서 오히려 먹이섭취를 하여 양분을 축적하여 짝짓기를 준비하던 개체보다 오히려 유충기간에 많은 양의 먹이를 섭취하고 성충때 먹이를 찾지 않았던 개체들이 짝짓기를 더욱 일찍 시도하여 교미성공률이 높아지게 되었다는 것입니다. 심지어 몇몇 개체들 중에 유전자의 이상으로 비정상적으로 입이 퇴화된 개체가 있었는데, 그 개체는 유전자의 이상으로 입이 퇴화되어 먹이를 불가피하게 먹지 못했지만 아이러니하게도 먹이를 먹지 못한 시간에 짝짓기를 시도하여 더 높은 교미성공률을 얻었을 거라는 것입니다. 때문에 하루살이는 차라리 유충기간때 많은 먹이를 통해 영양분을 충분히 축적하고 그것을 성충기간때 소모하면서 짝짓기에 올인하는 전략이 확률적으로 교미확률이 더 높다는 결과를 얻게 된 것이지요 그래서 결과적으로 교미라는 게 사실상 시간싸움이고 누가 먼저 이성을 선점하느냐의 문제인데, 입이 없던 개체가 확률적으로 입이 있던 개체보다 더욱 효율적으로 빨리 교미를 성공해서 결국 그 집단에서 유전적인 형질을 자손 대대로 전달하여 최종적으로 살아남았던 하루살이는 '입이 없던 개체' 였을 거라는 게 진화생물학에서 주장하는 효율성의 문제에서 '가장 최적화된 게임전략' 이라는 '진화적으로 안정한 전략(Evolutionarily stable strategy, ESS)' 의 한가지 예로도 해석할 수 있다고 생각합니다. 스타크레프트라는 PC게임으로 비유하면 오로지 게임을 이기기 위한 4드론 전략을 취하는 것이죠 이것을 사람에게 적용해보면 미래 인생의 성공과 안락한 가정을 꾸리기 위해 밤낮으로 공부하고 노력하는 사람은 바쁜 나머지 이성을 만날 확률이 낮지만, 그것을 포기하고 패션과 화술을 연마한 사람이 사람은 많은 이성을 만나서 연애를 할 확률이 높아지는 것이죠. 하지만 하루살이는 긴 미래도 내다보지 않고 원래 목적인 짝짓기만 하고 끝나는 생이라고 하지만 사람은 감수성도 풍부하고 머리도 뛰어난 존재이기에 본능보다는 이성적으로 사고를 갖고 멀리 인생을 두고 더 많은 생존방법을 찾을 수 있다는 것입니다. 그래서 하루살이와 같이 이슬처럼 사는 동물들의 방식을 이해하기에는 어려울 거구요
Q. 뱀을 구분할 때 암컷과 수컷은 어떻게 구분하나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.---어린 개체의 경우---. 팝핑꼬리쪽에서부터 항문쪽으로 압박해 올라감.그러면 수컷의 생식기가 항문으로 돌출되어 나옴.(암컷은 그냥 검은 점 한쌍이 있음.....) . 프로빙도구 필요함. 위험성 높아 초보자 비추천.(뿐만 아니라 초보자는 성공률도 낮음)핀(pin)타입의 프로브를 이용함. . 캔들링꼬리쪽 생식기를 빛에 비추어 보는겁니다. 계란 검란하는법을 알아보시면 쉽게 깨달으실 거예요.그다지 잘 쓰이는 방법도 아니고 제약도 심한 방법이에요. ---성체의 경우---. 프로빙마찬가지로 도구 필요함. 위험성이 높으나 해츨링보다는 나음.가장 좋은 성별 감별법. . 꼬리 보기항문~꼬리끝을 봅니다.그 모양으로 보는 거구요...... 경험 좀 있는 사람이나 가능합니다.사진상으로 암수 감별할 수 있는 유일한 방법이기도 합니다.사진 찍을때는 항문의 위치 정확히 보이고(아래에서 찍어야 잘되죠)꼬리 모양이 일자로 되어야 합니다.(꼬불거리면 알아먹기 힘듬)콘, 킹은 이 방법이 잘 먹히지만 보아/파이쏜은 힘듭니다. . spur사이즈 보기보아/파이쏜 항문 양옆에 발톱같은 기관이 있어요.이게 수컷이 크고 암컷이 작은데.....종마다 그 경향이 다르고 확률도 낮습니다.
Q. 먼지는 어떻게 생겨나서 집에 자꾸 쌓이는 건가요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.집안에 쌓이는 먼지 등은 물체의 표면이 노화현상으로 분자 구성 표면이 와해되어서 공중에 부유하게 되는 것입니다.먼지는 아무리 깨끗하게 닦은 곳에서도 시간이 지나면 먼지가 생기는데 그것이 바로 물체의 표면 분자가 공기에 닿으면서 와해되는 현상입니다. 색칠을한 그림들이 시간이 지나면 색이 바래지는 현상등이 이러한 이유로 색소가 증발하기 때문입니다. 특히 이러한 현상이 두드러지는 경우가 고고학자들이 발굴하는 유물들을 잘못하여 강한 광선등에 노출하면 풍화작용에 노출되어 쉽게 낡아지면서 파괴되는데 그 이유는 오랫동안 밀폐사태에서 분자의 분해작용이 멈췄던 것이 공기에 노출되면서 표면이 미세한 화학작용으로 분자들이 파괴되기 때문입니다.
Q. 비행기가 착륙후 제동은 어떻게 하나요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.비행기에는 벼라별 골때리는 제동장치가 다 있습니다. 그러나 가장 기본적인것은 3가지 입니다. 그 세가지는 가. 마찰제동(자동차와 동일한 원리), 나. 공기저항을 극대화시키는 제동방안, 다. 역추진이 그것입니다. 가. 마찰제동 자동차와 동일합니다. 단지 디스크가 여러겹이고 유압이 훨 높아서 강.력.하다는 차이 밖에 없습니다. 전투기 여객기에서 동일하게 사용됩니다.(지상에서) 나. 공기저항을 극대화 여기에도 두가지가 있는데요. 드래그 슈트와 스피드 브레이크가 있습니다. 드레그 슈트는 쉽게 말해 항공기 꽁무니에 낙하산을 단 겁니다. 평소에는 항공기 내부에 접어 넣고 있다가 착륙과 동시에 펴는 거지요... 공기저항이 급속도로 커져서 항공기의 속도를 빨리 떨어뜨릴 수 있습니다. 전투기에만 사용됩니다.* 공중에서는 잘 사용하지 않습니다. 속도가 빠르기 때문에 낙하산이 터져 나가거나 또는 항공기가 저항을 받아 그대로 수직으로 떨어지게 되지요... 스피드 브레이크는 주로 공중에서 사용하는 겁니다. 항공기 기체의 일부를 벌려서 속도를 줄이는 것이죠....착륙할 때도 기본으로 사용합니다. 이것도 전투기에서만 사용합니다.
Q. 생명관련 과학에서 일란성 쌍생아는 태반과 탯줄이 몇개로 형성되어 있는지요?
안녕하세요. 원형석 과학전문가입니다.제가 알기로는 각각 따로 가지고 있습니다.태반이 두개일수도있고 하나일수도있고.. 막도 2가지 종류 (안쪽에 있는 막인 양막과 바같쪽에 있는 막인 융모막)의 형태도 다양하게 나타납니다. 양막 2개 융모막 1개일 수도 있고 양막1개 융모막1개일 수도 있고 양막2개 융모막2개일 수도 있고요.. 일란성이라도 다양한 경우가 있습니다. 그건 일란성 쌍둥이의 수정란이 언제 분리가 되었는가에 따라서 틀려집니다. 일단 태반이 하나라면 무조건 일란성이지만.. 태반이 2개인 것을 두고 일란성인지 이란성인지 구분하기는 쉽지 않습니다.