Doctor of Public Health 전상훈입니다
생물·생명
Q. 색깔이 초록색 이외에 다른 색인 식물들은 광합성을 어떻게 하나요??
안녕하세요. 식물이 초록색 이외의 색상을 띠는 것은 다양한 종류의 색소(pigments) 때문입니다. 이들 색소는 광합성(photosynthesis) 과정에서 중요한 역할을 수행하며, 특히 엽록소(chlorophyll) 이외에도 카로티노이드(carotenoids), 안토시아닌(anthocyanins)등이 포함됩니다. 각각의 색소는 빛의 다른 파장을 흡수하여 광합성 과정에 기여합니다. 식물이 다양한 색소를 가지고 있는 것은 광합성을 최적화하고, 다양한 환경 조건에 적응할 수 있게 합니다. 예컨데, 높은 광조건 하에서 안토시아닌이 풍부한 식물은 과도한 빛으로 인한 손상을 방지할 수 있습니다. 또한, 카로티노이드는 가시광선 스펙트럼의 넓은 범위를 포착하여 광합성을 돕습니다. 카로티노이드 색소는 주로 노란색, 주황색, 빨간색을 띠며, 광합성에서는 엽록소가 흡수하지 못하는 파란색 및 녹색 파장의 빛을 흡수합니다. 이는 광합성 효율을 증가시키는데 기여하며, 식물을 해로운 자외선으로부터 보호하는데 중요한 역할을 합니다. 안토시아닌은 주로 빨간색, 자주색, 파란색을 띱니다. 광합성에 직접적으로 기여하기보다는, 식물이 강한 햇빛 아래에서 스트레스를 경감시키고, 해충이나 다른 동물들에 의한 손상을 줄이는데 도움을 줍니다.
화학
Q. 수은은 금과 쉽게 결합할수 있나요??
안녕하세요. 수은은 금과 매우 쉽게 결합할 수 있습니다. 이 현상은 amalgamation이라고 하며, 수은이 금과 접촉하면 금을 용해시켜 아말그매라는 합금을 형성합니다. 이 과정에서 금은 수은과 반응하여 수은과의 합금을 이루게 되며, 이 합금은 금을 다른 광물로부터 분리하기 쉽게 만듭니다. 금광 채굴에서 이용되는 방식은 수은을 금이 포함된 광석이나 모래에 노출시켜 금을 용해시킨 뒤, 이 아말그매를 가열하여 수은을 기화시키고 순수한 금만을 남기는 과정입니다. 수은이 기화되면서 금이 정제되어 분리됩니다. 이 방법은 효율적이긴 하지만, 수은의 증발 과정에서 발생하는 독성 가스는 환경과 인간 건강에 매우 해롭기 때문에 많은 국가에서는 이와 같은 방법의 사용을 제한하고 있습니다. 따라서, 수은과 금의 결합 능력은 채굴 과정에서 금을 추출하는데 유용하게 사용되지만, 이로 인한 환경적, 건강적 위험도 고려해야 합니다. 현대에는 더 안전하고 지속 가능한 방법을 찾기 위한 연구가 활발히 진행되고 있습니다.
생물·생명
Q. endo agar 배지와 desoxycholate agar 배지의 차이점을 알려주세요.
안녕하세요. Endo Agar와 Desoxycholate Lactose Agar는 모두 대장균을 검사하는데 사용되는 미생물 배지이지만, 각각의 구성과 사용 목적에서 약간의 차이가 있습니다. Endo Agar는 주로 수질 및 폐수에서 대장균군(coliform bacteria)을 확인하기 위한 배지로 사용됩니다. 이 배지는 락토스(lactose)발효를 기반으로 하는 차별화 능력을 갖고 있어, 락토스를 발효하는 대장균은 분홍색이나 금속 광택을 띠는 붉은 색으로 나타나고, 비발효 균주는 무색으로 나타납니다. Desoxycholate Lactose Agar는 대장균과 같은 장내 세균을 분리 및 동정하기 위해 사용됩니다. 이 배지에는 소듐 데옥시콜레이트와 소듐 시트레이트 같은 물질이 포함되어 있어, 그람양성균의 성장을 억제하면서 그람음성균의 성장을 허용합니다. 대장균은 이 배지에서 핑크색 콜로니를 형성하고, 비발효 균주는 무색 콜로니를 형성할 수 있습니다. 두 배지 모두 그람음성 박테리아의 성장을 촉진하며 그람양성균의 성장을 억제합니다. 또한, 락토스를 포함하여 발효 반응을 관찰할 수 있도록 설계되었습니다. Desoxycholate Agar는 그람양성균에 대한 억제력이 더 강력하며, 특히 그람음성균 중에서도 선택적으로 성장을 허용합니다. Endo Agar는 발효에 의해 금속 광택을 띠는 붉은 색 콜로니를 형성하는 반면, Desoxycholate Agar는 핑크색 콜로니 또는 무색 콜로니를 형성하여 발효 여부를 확인할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 곤충의 다리는 왜 여러게 인지 궁금합니다
안녕하세요. 곤충이 여러 개의 다리를 갖게 된 진화적 이유는 생존과 번식의 측면에서 다양한 이점을 제공하기 때문입니다. 이는 특히 복잡한 환경에서의 이동성, 안정성 및 적응성 향상에 기여합니다. 곤충의 다리가 여러 개인 것은 복잡한 지형에서의 우수한 이동 능력을 가능하게 합니다. 다리가 많을수록 더 많은 지지점을 확보할 수 있어, 불안정한 표면에서도 효과적으로 움직일 수 있습니다. 이는 특히 빠른 속도로 움직이거나 급격한 방향 전환을 필요로 하는 포식자 회피나 사냥과 같은 상황에서 유리합니다. 또한, 여러 개의 다리를 가짐으로써 곤충은 보다 안정적인 자세를 유지할 수 있으며, 이는 먹이를 섭취하거나 짝짓기 행동 시 유리한 조건을 만듭니다. 다리가 많으면 하나 이상의 다리가 손상되어도 나머지 다리로 활동하는데 큰 지장이 없으므로, 생존율을 높이는데 기여할 수 있습니다. 생태적 적응 측면에서, 다양한 환경에 대응할 수 있는 유연성을 갖추는 것도 중요합니다. 예를 들어, 일부 수생 곤충은 물속을 효과적으로 이동할 수 있도록 특수화된 다리를 발달시켰으며, 이는 그들이 서식할 수 있는 환경의 범위를 넓히는 결과를 낳았습니다.
생물·생명
Q. 음식찌꺼기의 날파리는 어디에서 오나요?
안녕하세요. 날파리들이 음식물 쓰레기나 과일 근처에 갑자기 나타나는 현상은 그들의 놀라운 탐지 능력과 빠른 번식 속도 때문입니다. 날파리는 매우 민감한 후각을 지녀, 먼 거리에서도 발효되는 과일이나 음식 찌꺼기에서 나오는 냄새를 감지할 수 있습니다. 이 냄새는 날파리에게 풍부한 먹이 자원과 적합한 번식지가 존재한다는 신호로 작용합니다. 날파리의 이러한 행동은 '화학적 감지(chemical sensing)'로 설명될 수 있으며, 특히 '올팩토리 리셉터(olfactory receptors)'라고 불리는 후각 수용체를 통해 진행됩니다. 이 수용체들은 날파리가 공기 중의 화학 물질을 감지하게 하며, 이 정보는 날파리가 음식을 찾고, 번식할 장소를 결정하는데 사용됩니다. 일단 적절한 장소를 찾으면, 날파리는 놀라운 속도로 번식을 시작합니다. 암컷 날파리는 한 번에 수십 개의 알을 낳을 수 있으며, 이 알들은 매우 빠르게 성장하여 새로운 세대의 날파리를 만들어냅니다. 이 과정은 며칠이 채 걸리지 않으며, 그 결과 짧은 시간 내에 많은 수의 날파리가 나타나게 됩니다.