안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
생물·생명
Q. 사람이 귀는 어떻게 소리를 인식하는 지 궁금합니다.
안녕하세요.소리가 공기를 통해 외이에 도달하고, 이 파동이 고막을 진동시킵니다. 고막에는 이소골이라는 작은 뼈들이 붙어있고, 이 뼈들이 이 진동을 증폭시킵니다.진동은 달팽이관으로 전달되어 내부에 진동을 일으키게 되는데, 이때 진동의 패턴에 따라 청세포에 전기신호가 발생되며, 뇌가 이를 받아들여 소리로 느끼게됩니다.
생물·생명
Q. 대부분의 식물들이 녹색계열로 나타나는 이유는 무엇인가요?
안녕하세요.대부분의 식물들은 광합성을 합니다.광합성은 식물세포에 들어있는 세포소기관중 엽록체에서 일어납니다.엽록체는 광합성에 사용되는 엽록소라는 색소를 포함하는데 이 때문에 대부분의 식물에서 녹색이 나타납니다.잎이나 줄기가 햇빛을 받기 쉬운 부분이며 특히 잎이 광합성에 특화된 조직이기 때문에 세포에 엽록체가 많이 분포합니다. 그래서 잎에서 녹색이 진하게 나타납니다.엽록소 외에도 식물은 다양한 보조색소를 가지고 있는데 이런 색소들의 차이로 식물마다 다양한 색이 나타납니다.
생물·생명
Q. 선태식물에는 어떤것들이 있을까요?
안녕하세요.선태식물은 각태류, 태류, 선류의 식물들이 포함되어있습니다. 사실 선태식물이 곧 이끼를 뜻하기 때문에 선태류가 곧 이끼라고 볼 수 있습니다.다만 이끼도 여러 종류로 분류할 수 있습니다.선류에 하위에 강 단계에는 물이끼,검정이끼,네삭치이끼,솔이끼,이끼(선태)가 있고, 태류 하위의 강 단계에 우산이끼, 망울이끼, 하플로미트리움 이 있습니다.각태류는 뿔이끼류로 불리는 이끼들이 포함됩니다.
생물·생명
Q. 눈동자의 동공이 빛의 세기에 따라서 크거나 작아지는 매커니즘은 어떻게 되는건가요?
안녕하세요.동공의 크기는 홍채의 근육들이 수축이완하면서 조절됩니다.홍채에는 고리모양의 동공괄약근과, 중심을 항에 붙어있는 동공산대근이 있습니다.이들이 수축 이완을 함에 따라 동공크기가 바뀝니다.동공의 크기조절은 동공반사에 의해 일어나며, 교감신경계와 부교감신경계에 의해 조절됩니다.동공의 크기는 우리가 의식적으로 조절하지 못하고, 들어오는 빛의 양이나, 집중하는 대상 등에 의해 반사적으로 조절됩니다.또한 한쪽 눈에만 자극이 가도 다른 쪽 눈이 동시에 반응합니다.
생물·생명
Q. 눈동자의 색도 나이에 따라서 변할 수 있는지 궁금합니다.
안녕하세요.나이가 들면서 멜라닌색소의 생성량이 줄어들면서 눈동자의 색이 원래의 색보다 옅어질 수 있습니다.하지만 차이를 바로 인식할 수 있는 정도로 색이 옅어지지는 않습니다.
생물·생명
Q. 눈동자의 색은 유전적으로 어떻게 해서 결정이 되나요?
안녕하세요.홍채의 색에 관여하는 유전자는 한 종류가 아니며 여러위치에 존재합니다.그래서 홍채의 색상은 딱 떨어져 나누어지지않고 다양하게 나타납니다.갈색계통의 색을 내는 유전자가 푸른색 계통의 색을 내는 유전자에 우성으로 작용하기 때문에 보통 갈색계통의 눈을 갖는 사람이 많습니다.또 성염색체에도 홍채의 색상에 관여하는 유전자가 있어 성별에 따라서도 차이가 나타납니다.멜라닌 색소도 홍채의 색에 영향을 주며 농도가 낮을 수록 홍채의 색이 옅어집니다.
생물·생명
Q. 물놀이를 하면 왜 피부가 더 잘타나요??
안녕하세요.피부에 묻은 물방울이 렌즈처럼 작용하여 국소부위에 더 많은 자외선이 도달해 피부가 더 잘 탈 수 있습니다.이외에도 여러가지 원인이 있는데,물놀이를 할 때 복장이 평소보다 노출도가 높은 경우가 많고, 물놀이 하는 동안 더위가 느껴지지 않기 때문에 햇빛 아래에서 생각보다 오랜 시간 머물게 됩니다.또 자외선 차단제가 물에 의해 씻겨나가 효과가 떨어질 수 있고, 수면에서 반사되는 빛도 피부에 도달하면서 더 많은 빛을 받게됩니다.
생물·생명
Q. 생물 다양성 보전의 중요성은 무엇인가요?
안녕하세요.생물다양성은 생태계가 자연스럽게 순환할 수 있는 원동력이 됩니다. 생물다양성이 높을 수록 생태계가 유지될 확률이 높습니다. 각 생물들은 서로 유기적으로 얽혀있습니다.어떤 생물의 멸종이 관련된 다른 생물들의 멸종으로 도미노처럼 이어질 수 있습니다.하지만 생물다양성이 높다면 이런 연쇄적인 멸종이 일어날 가능성이 낮아집니다.많은 생물들이 지구 전체의 큰 환경에 영향을 줍니다.예를 들면 나무와 고래는 탄소고정에 큰 역할을 하며 이는 지구온난화를 늦추는데 도움이됩니다.산소를 생산하는 생물들과, 먹이사슬로 인한 에너지 순환이 환경을 유지하는 원동력이 됩니다.식량의 관점에서도 꿀벌과 같은 매개곤충의 존재가 식물들의 번식과, 인간을 비롯한 많은 생물들의 식량문제에 영향을 줍니다.즉 생태계가 물, 공기, 토양에 영향을 주어 기후와 자연재해, 질병발생 등에 영향을 주므로 생물다양성의 보존은 인간을 비롯한 모든 생물의 생존에 필요합니다.
생물·생명
Q. 다른 과일과 달리 딸기는 왜 씨가 밖에 있나요?
안녕하세요.다른 여러 과일들은 씨방이 발달하여 과실이 되는데, 딸기의 과실은 꽃턱이 발달해 만들어집니다.씨방이 발달하여 과실이 된 경우 안쪽에 씨가 위치하지만, 딸기는 꽃턱이 발달하여 씨가 외부에 위치합니다.또한 딸기의 씨는 사실 단순히 씨가 아니라, 딸기의 진정한 열매라고 할 수 있습니다.딸기의 꽃은 꽃잎과 수술 그리고 가운데에 여러개의 암술이 위치합니다.딸기의 겉부분 씨는 이 암술에 위치한 씨방이 발달한 것입니다.그래서 딸기씨를 잘라보면 열매같은 구조를 하고있으며 안쪽에 진짜 씨가 들어있습니다.
생물·생명
Q. 고래에게 아가미가 생기지 않는 이유는 무엇일까요?
안녕하세요.고래는 육상으로 진출했던 척추동물이 다시 해양으로 진출한 동물입니다. 수중의 산소량은 육지의 공기중 산소량에 비해 매우 적게 존재합니다.그래서 이미 폐로 호흡이 가능한 고래에게 아가미의 존재가 생존에 크게 도움이 되지 않을 것이라고 생각됩니다.특히 아가미는 계속해서 물이 통과해야하는데, 이 때문에 바다의 어류들은 체내 염분의 농도를 일정하게 유지하기 위해 아가미에 있는 특정 세포에서 계속 에너지를 소모하여 염분을 배출합니다. 산소획득 효율이나, 에너지효율 관점에서 아가미를 갖는 것이 생존에 이득이 되지 않으므로 아가미가 생기는 방향으로 진화하지 않았을 것으로 추측됩니다.