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생물·생명
Q. 공룡의 화석은 어떻게 형성되고 발견이 되는건가요
공룡 화석은 주로 석화 과정을 통해 형성됩니다.공룡이 죽은 후, 그 사체가 다른 동물의 먹이가 되거나 부패하기 전에 빠르게 진흙이나 모래, 진흙, 화산재 등의 퇴적물에 묻혀야 합니다. 특히 강바닥이나 호수 바닥과 같이 퇴적물이 풍부하고 산소가 적은 환경이 화석화에 유리합니다. 산소가 부족하면 유기물의 분해가 느려지기 때문입니다.시간이 지나면서 공룡 사체의 살과 같은 연조직은 썩어서 사라지고, 뼈, 이빨, 발톱과 같은 단단한 부분만 남게 됩니다.단단한 부분 위에 더 많은 퇴적물이 쌓여 지층을 형성합니다. 이 과정에서 엄청난 무게와 압력이 가해지면서 퇴적물은 점차 단단한 퇴적암으로 변합니다.그리고 퇴적암 속으로 지하수가 스며들게 되는데, 이 지하수에는 다양한 광물이 녹아 있습니다. 물이 공룡 뼈의 미세한 구멍과 빈 공간으로 스며들면서, 뼈의 원래 유기물질을 녹여내고 그 자리에 광물질을 침전시킵니다. 이 과정이 수천 년에서 수백만 년 동안 서서히 진행되면서 뼈의 유기물은 완전히 광물로 대체되어 돌처럼 단단해집니다. 이렇게 형성된 화석은 원래 뼈의 내부 구조와 형태를 그대로 유지하게 되는 것입니다.공룡 화석은 다양한 형태로 발견될 수 있으며, 크게 체화석과 흔적 화석으로 나뉩니다.체화석은 공룡의 실제 신체 일부가 화석화된 것입니다. 우리가 일반적으로 생각하는 공룡 화석의 대부분이 여기에 해당합니다.흔적 화석은 공룡의 활동 흔적이 화석화된 것으로 공룡의 행동 양식, 이동 방식, 생존 환경 등을 연구하는 데 귀중한 자료가 됩니다.
생물·생명
Q. 온혈동물과 냉혈동물의 차이와 특징은 무엇인가요
온혈동물은 외부 온도 변화에 상관없이 체내 물질대사를 통해 일정한 체온을 유지하는데, 대부분 35~40도 정도의 체온을 유지합니다. 그래서 체온 유지를 위해 지속적으로 열을 생성해야 하므로 물질대사율이 높습니다. 이는 더 많은 에너지가 필요하다는 의미이고, 결과적으로 더 많은 먹이를 섭취해야 하죠.그리고 체온 조절 메커니즘 발달했습니다. 즉 체온을 유지하기 위해 열을 생성하거나 방출하는 메커니즘은 물론이고 털이나 깃털, 피하 지방층 등이 발달하여 체열 손실을 막는 구조로 진화했습니다.결론적으로 일정한 체온을 유지할 수 있기 때문에 추운 극지방부터 더운 열대지방까지 다양한 환경에서 서식할 수 있고, 외부 온도에 영향을 덜 받으므로 새벽, 밤 등 낮은 온도에서도 활발하게 활동할 수 있습니다.냉혈동물은 스스로 열을 충분히 생성하지 못하여 외부 환경의 온도 변화에 따라 체온이 변합니다.가장 큰 특징이라면 체온 유지를 위한 에너지 소모가 적으므로 물질대사율이 낮아 온혈동물에 비해 적은 양의 먹이로도 생존할 수 있습니다.그러나 주로 행동으로 체온 조절하기 때문에 서식지가 제한적이고, 활동성에 제약이 많습니다.
생물·생명
Q. 불편한 소름 반응이 인간의 어떤 생존 전략과 연결되어 있나요?
피부와 뇌는 발생학적으로 동일한 외배엽에서 유래하여 서로 긴밀하게 연결되어 있습니다.피부는 뇌, 근육계, 혈관, 내분비계, 면역 시스템과 밀접하게 연결되어 있어 감정의 변화가 피부에 직접적인 영향을 미치는 것입니다.또한 얼굴에는 수많은 표정 근육이 분포하며, 이 근육들은 대뇌 겉질에서 처리된 복잡한 중추신경계 정보가 얼굴 신경을 통해 전달되어 수축함으로써 다양한 감정을 표현합니다.피부 근육의 수축, 특히 얼굴 근육의 수축은 진화적으로 매우 중요한 의미를 가집니다.즉, 의사소통이나 경고및 방어, 생리적 조절 등 다양한 감정을 얼굴 표정을 통해 빠르고 효과적으로 전달하여 동료들과 협력하고 정보를 나눌 수 있도록 했는데, 이는 종의 생존과 번식에 필수적인 사회적 상호작용의 기반이 되었습니다.
생물·생명
Q. 화석을 통해서 공룡에 대해 무엇을 알수가 있나요
공룡학자들은 다양한 종류의 화석을 통해 공룡에 대해 많은 정보를 알아낼 수 있습니다.단순히 뼈 화석뿐만 아니라, 흔적 화석 등 여러 자료들을 종합적으로 분석하여 공룡의 생김새는 물론 행동이나 생태, 심지어는 색깔까지 유추해내고 있습니다.먼저 신체 구조 및 생김새는 뼈 화석과 피부 및 깃털 자국 화석, 이빨 화석, 알 화석 및 둥지 화석 등을 통해 알아내고 있습니다.또한 행동 및 생태는 발자국 화석, 배설물 화석, 뼈 화석의 성장선과 병변 흔적 등을 통해 정보를 얻을 수 있죠.그리고 서식 환경 및 시대는 화석이 발견된 지층과 해당 지층에서 발견되는 식물 화석을 통해 알아냅니다.또한 현대에는 3D 스캐닝이나 CT 스캔, 분자 고생물학 등의 첨단 기술을 활용하여 화석에서 얻을 수 있는 정보의 깊이와 정확도가 더욱 높아지고 있습니다.
생물·생명
Q. 신생대에서 조류와 곤충은 어떤 방식으로 진화한건가요
약 6,600만 년 전부터 현재까지 신생대는 공룡의 멸종 이후 포유류와 조류가 번성한 시기이지만, 조류와 곤충 역시 중요한 진화와 번성을 이루었습니다.먼저 조류는 중생대 백악기 대멸종에서 살아남은 유일한 수각류 공룡의 후손입니다. 대멸종 이후 비조류 공룡들이 사라지면서, 조류는 비어있는 생태적 지위를 차지하며 빠르게 다양화되었습니다.조류는 비행에 특화된 신체 구조를 더욱 발달시켰습니다. 가볍고 튼튼한 뼈, 효율적인 호흡기관, 발달된 시각 및 청각 등은 비행 능력을 향상시키고 다양한 환경에 적응할 수 있게 해주었죠.특히 먹이에 따라 부리의 형태가 매우 다양하게 진화했습니다. 씨앗을 먹는 새, 곤충을 잡아먹는 새, 물고기를 잡는 새 등 다양한 먹이에 맞춰 부리가 변화하여 생존율을 높였습니다. 이는 먹이 경쟁을 줄이는 데도 도움이 되었습니다.그리고 사실 곤충은 데본기부터 존재했으며, 신생대 이전부터 이미 엄청난 다양성을 확보하고 있었습니다. 신생대에는 잦은 화산활동으로 다양한 섬과 열대림이 생겨나면서 곤충의 종류 또한 더욱 다양해졌습니다.신생대에는 속씨식물이 크게 번성했는데, 많은 곤충들이 이들과 공진화하며 함께 번성했습니다. 특히 나비목, 개미, 사회성 벌 등은 꽃가루 매개자로서 속씨식물의 번식에 필수적인 역할을 하며 다양성을 폭발적으로 늘렸습니다.또한 곤충은 몸 구조의 적응성이 매우 뛰어나 비행, 도약, 수중 생활 등 다양한 생활 방식을 갖게 되었습니다. 짧은 세대 기간과 엄청난 생식력 또한 곤충이 빠르게 번성할 수 있었던 주요 요인입니다.조류와 곤충은 신생대 지구 생태계에서 수분, 씨앗 분산, 먹이 사슬의 유지, 유기물 분해 등 지구 생태계의 핵심적인 기능을 수행하며 오늘날과 같은 생태계가 형성되는 데 결정적인 역할을 했습니다.