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생물·생명
Q. 토끼 귀가 길어서 얻는 이점은 무엇인가요?
가장 큰 이점은 뛰어난 청각입니다.토끼는 먹이사슬에서 포식자에게 잡아먹히는 위치에 있는 동물이기 때문에 주변 환경을 끊임없이 경계하고 있습니다.이 대 긴 귀는 소리를 모으는 집음기 역할을 하여 매우 작은 소리도 멀리서 감지할 수 있게 해주는데, 최대 3km 밖의 소리도 감지할 수 있다고 합니다.또한 각 귀를 독립적으로 270도까지 회전시킬 수 있어 소리가 나는 방향을 정확하게 파악하고, 동시에 여러 방향의 소리를 들을 수 있습니다. 이는 특히 탁 트인 환경에서 포식자를 빠르게 감지하고 도망칠 수 있게 해주죠.그리고 큰 귀는 체온 조절에고 매우 유리합니다.토끼는 땀샘이 발달하지 않아 땀을 흘려 체온을 조절하기 어렵습니다. 하지만, 긴 귀에는 혈관이 촘촘하게 분포되어 있어 열 교환에 유리한 큰 표면적을 가지고 있습니다. 그래서 더울 때는 귀의 혈관이 팽창하여 혈액이 귀로 많이 흘러들어가고, 열이 귓바퀴를 통해 외부로 발산되면서 체온을 낮출 수가 있습니다. 반대로 추울 때는 혈관이 수축되어 열 손실을 줄여 체온을 유지하는 것도 가능합니다.결론적으로 토끼의 긴 귀는 포식자를 감지하는 탁월한 청각 능력과 효율적인 체온 조절 기능을 가지는 것입니다.
생물·생명
Q. 메타쉐콰이어 나무는 겨울에 입이다 떨어지는데 다른 침엽수 뭐가다른가요?
말씀하신 대로 소나무, 편백나무 등 대부분의 침엽수는 겨울에도 잎이 푸른 상록수입니다.하지만 메타세쿼이아는 특이하게도 침엽수이면서도 가을에 단풍이 들고 잎이 떨어지는 '낙엽 침엽수'입니다.메타세쿼이아는 살아있는 화석이라고 불릴 만큼 오랜 역사를 가진 식물입니다. 과거 빙하기와 같은 혹독한 기후를 견디면서 낙엽성으로 진화했을 가능성이 높은데, 잎을 떨어뜨려 추운 겨울 동안 수분 손실을 줄이고 동해를 피하는 것이 생존에 유리했기 때문입니다.또한 비록 잎이 바늘잎이지만, 다른 상록 침엽수에 비해 잎이 얇고 부드러운 편입니다. 이러한 잎은 겨울의 건조함과 추위에 취약하여 떨어지는 것이 유리합니다. 게다가 겨울철에는 토양의 수분이 얼어붙어 나무가 물을 흡수하기 어렵습니다. 잎을 떨어뜨림으로써 증산 작용으로 인한 수분 손실을 최소화하여 겨울을 날 수 있습니다.결론적으로, 메타세쿼이아는 침엽수임에도 불구하고 낙엽성이라는 독특한 특징을 가지는데, 이는 추운 겨울 환경에서 생존하기 위한 진화의 결과라고 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 뼈는 왜 잘 썩지않는건가요?????
뼈의 독특한 구조와 구성 성분 때문입니다.뼈의 약 65%는 무기질, 그 중에서도 주로 인산칼슘으로 이루어져 있습니다. 인산칼슘은 매우 단단하고 안정적인 결정 구조를 가지고 있어 부패에 대한 저항성이 뛰어납니다. 즉, 미생물이 분해하기 매우 어렵기 때문에, 유기물이 분해된 후에도 뼈의 기본적인 형태를 오랫동안 유지할 수 있는 것입니다.또한 뼈의 약 35%는 콜라겐이라는 유기질 성분으로 구성되어 있습니다. 콜라겐은 단백질의 일종으로, 뼈에 탄성과 장력을 부여해 외부 압력에 잘 견디게 만듭니다. 콜라겐은 시간이 지나면서 점차 분해되지만, 인산칼슘에 비해 비교적 느리게 분해됩니다. 특히 콜라겐은 인산칼슘과 함께 뼈의 견고한 구조를 형성하여 부패를 더욱 어렵게 만드는 요인이 됩니다.게다가 뼈는 세포간질이 매우 촘촘하고 단단하게 결합되어 있는 특수 결합 조직입니다. 이러한 치밀한 구조는 미생물의 침투와 효소의 작용이 어려워 분해 속도가 늦어지게 됩니다.또 말씀하신 딱 속의 경우 환경적인 영향도 받습니다.땅속 깊이 묻힌 경우 산소가 부족하여 유기물 분해를 촉진하는 호기성 미생물의 활동을 억제하여 부패를 늦추게 되고, 땅 속의 건조한 환경에서는 미생물이 번식하기 어렵고, 수분이 빠져나가면서 뼈가 미라처럼 건조되어 보존될 수도 있습니다. 여기에 가끔 극단적인 산성 또는 염기성 환경, 그리고 낮은 온도도 미생물 활동을 어렵게 만들어 뼈가 썩는 것을 막는 요인이 됩니다.
생물·생명
Q. 공룡의 울음소리나 피부색을 우리가 정확하게 알 수 있는 방법이 있을까요
과거와 달리 여러가지 장비를 이용하여 추정하고 있습니다.먼저 CT 스캔 등을 활용한 두개골 및 내부 구조 분석 입니다.일부 공룡 종, 특히 하드로사우루스과 공룡은 머리에 속이 빈 볏이나 복잡한 골격 구조를 가지고 있습니다. 과학자들은 이러한 구조가 소리를 내거나 증폭시키는 공명강 역할을 했을 것으로 추정합니다. CT 스캔을 통해 이 구조의 내부를 3D로 재구성하고, 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 어떤 종류의 소리가 발생했을지 예측하는 것이죠.또한 공룡의 화석화된 내이의 구조를 분석하여 공룡이 어떤 주파수의 소리를 잘 들었을지 추정할 수도 있습니다.그리고 이를 현존하는 친척 동물의 비교 연구하여 좀 더 정확한 소리를 추정하는 것입니다.공룡 피부는 가장 흔하게 화석을 통한 추정이 일반적입니다. 즉, 공룡 피부가 퇴적물에 남긴 흔적인 '피부 인상 화석'을 연구하는 것으로 이 화석은 비늘의 크기나 모양, 배열 패턴 등 피부 표면의 세부 정보를 확인할 수도 있고 매우 드물지만, 일부 화석에서는 피부 자체나 각질층이 보존된 경우도 있습니다. 또 멜라노솜을 분석하는 경우도 있는데, 멜라노솜은 털이나 깃털, 피부 등에 색깔을 부여하는 색소체로 일부 매우 잘 보존된 깃털 공룡 화석에서는 이 멜라노솜의 흔적이 발견되는데, 멜라노솜의 형태와 배열을 분석하여 공룡의 원래 피부색이나 깃털색을 추정할 수 있는 것입니다.이 외에도 최근에는 레이저 유도 형광기술을 이용하는 경우도 있고 사실 기상천외한 방법을 동원하는 학자들도 많습니다.
생물·생명
Q. 트리케라톱스의 머리에 달린 커다란 프릴과 뿔의 주된 용도는 무엇인지 알고 싶습니다.
아직 정확히 알려지진 않았지만, 방어나 과시, 종 식별, 그리고 동족 간의 싸움을 위한 것이라는 가설들이 있습니다.그 중에서도 특히 트리케라톱스의 날카로운 뿔은 티라노사우루스와 같은 육식 공룡로부터 자신을 방어하는 데 매우 효과적인 무기였을 것으로 추정하고 있으며, 머리 뒤를 덮고 있는 거대한 프릴은 목과 어깨 부위와 같은 급소 부위를 보호하는 방패 역할을 했을 것으로 보고 있습니다. 실제 다른 각룡류의 프릴은 뼈가 비어있거나 구멍이 많은 경우도 있지만, 트리케라톱스의 프릴은 전체가 뼈로 꽉 차 있어서 방어에 매우 적합한 구조였습니다.