Doctor of Public Health 전상훈입니다
Q. 중1 과학 생물의 다양성에서 인위분류에 대해 궁금한게 있습니다
안녕하세요. 생물의 다양성에 관한 질문에서 서식지를 인위적 분류 기준으로 사용하는 것에 대한 근거는 서식지의 경계가 변할 수 있고, 비교적 모호할 수 있기 때문입니다. 생물의 서식지는 고유의 특성을 가지고 있지만, 그 경계가 지리적, 환경적 요인에 따라 변동성을 보이며, 서식지 내의 환경 조건 또한 시간에 따라 변할 수 있습니다. 이러한 이유로, 서식지는 생물의 분류에서 고려되지만, 고유의 특성보다는 인위적으로 설정된 경계에 의존할 수밖에 없는 경우가 많습니다. 인위적 분류는 연구자나 관리자가 특정 목적에 맞게 서식지를 구분하는데 유용합니다. 예를 들어, 생태계 보호 및 관리, 자원의 관리, 보전 전략 수립 등에 있어서 서식지를 기준으로 생물을 분류하면, 보다 효과적으로 특정 지역을 대상으로 한 조취를 취할 수 있습니다. 따라서 서식지 기반의 분류는 생물의 생태적, 환경적 조건을 반영하기보다는 인간의 편의와 관리적 필요에 따라 조정되는 경우가 많습니다.
Q. 야생모기와 벌에 쏘이게 되면 다른점이 있을까요?
안녕하세요. 야생 모기에 물리거나 벌에 쏘이는 경우, 두 상황 모두 피부에 반응을 일으키지만, 증상의 성격과 강도에서 상당한 차이가 있습니다. 이러한 차이는 두 생물이 피부에 미치는 영향의 메커니즘에서 기인합니다. 모기는 피부를 관통하여 피를 빨아들이는 가는 주둥이를 사용합니다. 이 과정에서 모기는 항응고제(anticoagulant)를 함유한 침을 주입하여 혈액이 응고되는 것을 방지합니다. 주입된 침에 포함된 단백질은 인체 면역 체계의 반응을 유발하여 가려움, 붉은 발진 또는 부기를 초래할 수 있습니다. 모기 물림은 일반적으로 가려움증이 주된 증상이며, 심한 통증은 드물게 발생합니다. 벌은 독침(stinger)을 통해 독을 주입하는 방식으로 방어하거나 공격합니다. 벌에 쏘엿을 때, 독침이 피부에 깊숙이 박히면서 독소가 주입됩니다. 벌의 독에는 통증을 유발하고 세포에 손상을 입힐 수 있는 다양한 화학물질이 포함되어 있습니다. 이로 인해 즉각적인 심한 통증, 붉은 발진, 부기가 발생하며, 경우에 따라 알레르기 반응이 심각해질 수도 있습니다. 벌에 쏘인 부위는 뚜렷한 통증을 동반하고, 부기나 염증이 더욱 심각하게 나타날 수 있습니다.
Q. 클로렐라는 녹조와 어떻게 다른 건가요?
안녕하세요. 클로렐라(chlorella)와 녹조(녹조류)는 모두 조류(藻類)에 속하지만, 그 성질과 사용 용도에서 명확한 차이가 있습니다. 클로렐라는 단세포 민물 녹조류의 일종으로, 주로 담수 환경에서 자랍니다. 이 미세조류는 높은 수준의 엽록소를 포함하며, 뛰어난 광합성 능력을 지닙니다. 클로렐라는 특히 단백질, 비타민, 미네랄, 아미노산 등 다양한 영양소가 풍부하여 건강 보조 식품으로 널리 활용됩니다. 또한, 이 조류는 셀벽을 가지고 있는데, 이는 소화를 돕기 위해 특별한 처리를 필요로 합니다. 녹조류는 녹색 식물과 유사한 엽록소를 가진 조류 그룹을 말하며, 담수 및 해수 환경에서 널리 발견됩니다. 여름철 녹조는 주로 영양분이 풍부한 수역에서 과도학 번성하는 녹조류를 지칭하며, 이 현상을 '조류 번성(algal bloom)'이라고 합니다. 이런 녹조류 번성은 때로 수질을 악화시키고, 수생 생태계에 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다. 특히, 일부 녹조류는 독성을 가지고 있어 인간과 동물에게 해로운 영향을 줄 수 있습니다. 클로렐라는 주로 상업적으로 재배되어 건강 보조 식품으로 사용되는 반면, 녹조류는 자연 환경에서 자생하며 때로는 환경 문제의 원인이 됩니다. 클로렐라는 그 영양가 덕분에 식품이나 보조제로 개발되어 사용되지만, 녹조류는 그 자체로 특정한 용도보다는 생태계의 일부로서 기능합니다. 독성을 가진 녹조류는 해로울 수 있습니다. 클로렐라는 건강 증진을 위해 섭취되는 반면, 녹조류 번성은 때로 독소 문제를 일으켜 건강에 부정적 영향을 줄 수 있습니다.
Q. 뉴런의 종류는 어떻게 존재하는 걸까요?
안녕하세요. 신경세포(Neurons)는 그들의 구조적 특성과 기능에 따라 여러 가지로 분류됩니다. 이 분류는 신경세포가 수행하는 다양한 역할과 복잡한 신경계 내에서의 기능적 상호작용을 이해하는데 도움을 줍니다. 신경세포는 크게 세 가지 주요 유형으로 분류됩니다. 감각 뉴런(Sensory neurons)은 외부 또는 체내의 자극을 감지하여 그 신호를 중추신경계(Cenral Nervous System ; CNS)로 전달하는 역할을 합니다. 운동 뉴런(Motor neurons)은 중추신경계로부터의 신호를 근육이나 기타 실행기관으로 전달하여 특정한 반응을 유발합니다. 상호 뉴런(Interneurons)은 충추신경계 내에서 정보를 통합하고 처리하는데 중심적인 역할을 하며, 감각 뉴런과 운동 뉴런 사이의 중개 역할을 수행합니다. 또, 뉴런은 그들의 구조에 따라 다음과 같이 분류됩니다. 다극 뉴런(Multipolar neurons)은 여러 수상돌기(Dendrites)와 하나의 축삭(Axon)을 가진 가장 일반적인 뉴런 형태로, 대부분이 뉴런이 이에 해당합니다. 양극 뉴런(Bipolar neurons)은 하나의 축삭과 하나의 수상돌기를 가지며, 주로 감각 기관에서 발견됩니다. 단극 뉴런(Unipolar neurons)은 축삭이 하나만 있고 수상돌기가 명확히 구분되지 않는 형태로, 주로 척수에서 감각 정보를 전달하는데 사용됩니다. 뉴런은 그들의 활동 전위(Action potentials)의 패턴과 반응 유형에 따라 분류되기도 합니다. 일부 뉴런은 빠르게 반응하고 짧은 메세지를 전달하는 반면, 다른 뉴런은 더 느리고 지속적인 신호를 전달합니다.
Q. 삼투현상은 어떻게 이뤄나는 것을 말하는 건가요?
안녕하세요. 삼투현상(osmosis)은 반투과성 막(semipermeable membrane)을 통해 물과 같은 용매(solbent) 분자가 농도가 낮은 쪽에서 농도가 높은 쪽으로 자연스럽게 이동하는 현상을 말합니다. 이 과정은 세포 내외의 농도 균형을 맞추려는 용매의 자연스러운 경향에 의해 발생하며, 생명체 내에서는 주로 물분자가 이러한 이동을 담당합니다. 삼투현상은 세포의 생존과 직결된 중요한 생물학적 과정입니다. 세포 내외부의 용질(solutes)과 용매의 농도를 조절함으로써 세포는 적절한 수분 균형을 유지할 수 있습니다. 이러한 수분 균형은 세포의 부피와 압력을 조절하고, 세포의 구조적 안정성을 유지하는데 필수적입니다. 또한, 이 괒어은 세포 내 필수 영양소의 흡수 및 대사 산물의 제거에도 관여하며, 따라서 세포의 정상적인 대사 활동과 기능 수행에 중추적인 역할을 합니다. 삼투현상에서 발생하는 압력을 삼투압(osmotic pressure)이라고 합니다. 이는 용매가 농도가 높은 쪽으로 이동하려는 힘의 크기를 나타내며, 반투과성 막을 통해 물질이 자유롭게 이동할 수 없을때 측정될 수 있습니다. 삼투압은 세포가 외부 환경의 변화에 효과적으로 대응할 수 있도록 돕는 동시에, 세포 내외의 물질 균형을 유지하는데 결정적인 역할을 합니다. 삼투현상은 따라서 생ㅁ여체가 내외부 환경과의 물질 교환을 통해 항상성(homeostasis)을 유지하고, 생리적 조건을 최적화하는데 중요한 과정입니다. 이는 모든 생명체가 생존하고 기능을 유지하기 위해 필수적인 기본적인 생물학적 메커니즘 중 하나입니다.