안녕하세요 이(제는) 은(퇴한) 수(의사) 입니다.
생물·생명
Q. 단풍나무가 번식하는 방식은 어떻게 되나요?
단풍나무는 활엽수의 일종으로 주로 씨앗을 통해 번식합니다. 꽃이 피고 나면 날개 모양의 열매를 맺으며, 이 열매가 익으면 바람을 타고 멀리 퍼져 씨앗이 발아하게 됩니다. 이러한 씨앗은 헬리콥터처럼 회전하며 떨어지는 특징이 있어 바람에 의한 분산에 유리합니다. 우리나라에서는 단풍나무, 신나무, 고로쇠나무 등 다양한 종류가 자생하며, 각각 생태적 적응력을 바탕으로 숲에서 번성합니다.
생물·생명
Q. 공룡시대에 있던 포유류는 어떤 동물들인가요
공룡 시대의 포유류는 주로 작고 야행성인 동물들이었으며, 대표적으로 트리코돈트, 멀티튜버큘레이트 등이 있습니다. 이들은 주로 곤충이나 작은 먹이를 섭취하며 생존했으며, 대부분 쥐와 비슷한 크기와 형태를 가지고 있었습니다. 당시 포유류의 특징은 털로 덮인 몸, 젖을 통한 새끼 양육, 온혈성을 가지며 공룡과는 다른 방식으로 에너지를 활용했다는 점입니다. 환경의 틈새를 활용해 공룡의 지배적인 생태를 피하며 생존 전략을 발달시켰습니다.
생물·생명
Q. 영장류에서 유인원과 원숭이가 크게 어떻게 구분되나요
유인원과 원숭이는 주로 신체 구조와 행동적 특징으로 구분됩니다. 유인원은 꼬리가 없고 팔이 길어 나무에서 이동할 때 팔을 더 많이 사용하며, 뇌가 상대적으로 크고 지능이 발달해 복잡한 사회적 행동을 보입니다. 반면 원숭이는 꼬리가 있으며, 나무와 땅에서 모두 잘 적응하며 손과 발을 고르게 사용합니다. 과거 화석에서는 두개골 구조, 척추 형태, 골반 위치 등으로 유인원과 원숭이의 특징을 구분하여 분화 시점을 파악합니다.
생물·생명
Q. 종의 분화시기를 어떻게 년도를 추정하는건가요
종의 분화 시기는 주로 유전적 분석과 화석 기록을 바탕으로 추정합니다. 분자 시계라는 방법을 사용하여 DNA나 단백질 서열의 변이 축적 속도를 기준으로 공통 조상으로부터 분화된 시기를 계산하며, 이를 위해 비교 대상 생물의 유전자 데이터를 활용합니다. 또한 화석의 연대를 측정하여 해당 생물군의 최소 분화 시점을 보완하며, 지질학적 자료와 결합해 더 정확한 시기를 추정합니다.
생물·생명
Q. 동물들의 돌연변이를 막게하는 유전자는 무엇인가요
동물들의 돌연변이를 막는 데 관여하는 주요 유전자는 DNA 복구와 안정성을 유지하는 역할을 하는 유전자들입니다. 대표적으로 p53 유전자가 중요한데, 이 유전자는 세포 주기를 조절하고 DNA 손상을 감지하여 복구하거나, 손상이 너무 심하면 세포 자멸사를 유도하여 돌연변이가 축적되는 것을 방지합니다. 또한, DNA 복구 유전자들인 BRCA1, BRCA2, MLH1, MSH2 등이 손상된 DNA를 복구하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 유전자들은 DNA 복제 중 발생할 수 있는 오류나 환경적 요인에 의해 유발되는 손상을 최소화하여 유전체의 안정성을 유지합니다.
생물·생명
Q. 여러 민족 인종간의 유전자는 얼마나 차이가 있나요
인간의 모든 민족과 인종 간 유전적 차이는 매우 미미합니다. 전체 유전자의 99.9퍼센트 이상이 모든 인류에게 동일하며, 나머지 0.1퍼센트 미만의 차이가 피부색, 머리카락 유형, 키 등의 외형적 차이를 만듭니다. 이러한 유전적 차이는 환경 적응에 따라 발생한 것으로, 예를 들어 피부색은 햇빛 노출량에 따른 멜라닌 생성량의 차이에 의해 진화했습니다. 민족 간 유전적 차이는 주로 특정 유전자 변이의 빈도 차이에서 나타나지만, 이는 생물학적으로 큰 차이를 의미하지 않으며, 인류 전체가 매우 근연 관계에 있다는 점을 보여줍니다.
생물·생명
Q. 네안데르탈인 유전자의 장점과 단점이 무엇인가요
현생 인류가 가진 네안데르탈인 유전자는 환경 적응과 관련된 장점과 일부 건강상의 단점을 제공합니다. 장점으로는 피부 색소 조절, 면역체계 강화, 추운 환경에 대한 적응력이 있습니다. 특히, HLA 유전자 변이는 질병에 대한 저항력을 높여 감염성 질환에서 생존 가능성을 높이는 데 기여했습니다. 반면, 단점으로는 일부 유전자가 현대 환경에서 만성질환의 위험을 높이는 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 염증 반응을 증가시켜 알레르기나 자가면역 질환 발생 가능성을 높이는 경우가 있습니다. 이는 과거 생존에 유리했던 특징이 현대 환경에서는 부작용을 초래한 사례로 볼 수 있습니다.
생물·생명
Q. 과거 화석을 보고 이족 보행이 가능한지 유추가 어떻게 가능하나요
과거 화석을 통해 이족보행 가능 여부를 유추하는 방법은 주로 골격 구조를 분석하는 것입니다. 첫째, 골반뼈의 형태와 구조가 중요한데, 이족보행 동물은 직립 자세를 유지할 수 있도록 골반이 넓고 짧은 형태를 가지며, 다리뼈와 골반의 연결 각도가 걷기에 적합하게 발달되어 있습니다. 둘째, 대퇴골의 각도와 길이를 분석해 체중이 중심축을 따라 분산되었는지 확인합니다. 셋째, 발바닥뼈와 발가락 구조도 중요한 단서로, 이족보행 동물은 아치를 가진 발바닥과 직립 걷기에 적합한 발가락 배열을 보입니다. 넷째, 척추의 만곡 형태를 통해 몸의 균형 유지 능력을 평가하며, 특히 머리를 지탱할 수 있는 두개골과 척추의 연결 위치도 중요한 단서가 됩니다. 이러한 구조적 특징을 종합적으로 분석해 이족보행 가능성을 추정합니다.
생물·생명
Q. 동물이 덩치가 커질경우 생존과 환경에 왜 유리해지는건가요
동물이 덩치가 커질수록 생존과 환경에서 유리해지는 이유는 여러 가지가 있습니다. 첫째, 큰 덩치는 포식자로부터 자신을 방어하거나 위협을 피하는 데 유리합니다. 둘째, 더 큰 체구는 추운 환경에서는 체온을 유지하기 쉬워지고, 경쟁에서 우위를 점하기에도 유리합니다. 셋째, 덩치가 크면 더 큰 영역을 이동하거나 강한 힘으로 자원을 확보할 수 있는 능력이 생깁니다. 그러나 에너지 소모가 증가하고 빠른 번식에는 불리할 수 있어, 덩치가 커지는 것은 환경과 자원에 따라 선택적으로 나타납니다.
생물·생명
Q. 영장류가 턱이긴데 턱이긴 이유가 무엇이며 지금은 턱이 왜 들어갔나요
고대 영장류의 턱이 긴 이유는 주로 강한 턱 근육과 큰 이빨이 필요했던 식생활과 관련이 있습니다. 당시에는 단단한 열매나 거친 식물을 먹어야 했기 때문에 강한 교합력이 요구되었고, 이를 위해 턱이 길고 튼튼한 형태를 유지했습니다. 하지만 인간을 포함한 현대 영장류는 진화 과정에서 음식을 조리하거나 부드러운 음식을 섭취하게 되면서 턱의 물리적 부담이 줄어들었고, 두뇌가 발달하면서 턱 구조가 두개골 형태와 균형을 맞추기 위해 점차 작아지고 뒤로 들어간 형태로 변화했습니다. 이러한 변화는 음식의 변화와 두뇌 발달이라는 진화적 압력의 결과입니다.