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생물·생명
Q. 나무는 어떻게 뿌리를 지하로 내리나요?
먼저 씨앗의 구조와 발아 과정에서부터 지하로 뿌리를 내리기 위한 준비가 되어 있습니다.씨앗은 겉껍질, 배젖, 배아로 구성되어 있습니다. 겉껍질은 씨앗을 보호하고, 배젖은 발아에 필요한 영양분을 제공하며, 배아는 싹이 될 부분입니다. 그리고 적절한 온도, 습도, 빛 등의 조건이 충족되면 씨앗은 발아를 시작합니다. 발아 과정에서 배아는 뿌리와 싹으로 분화합니다.발아한 씨앗에서 나오는 어린 뿌리는 '유근'이라고 불리며, 이 유근은 땅속으로 파고들어 가며 뿌리 성장의 시작을 시작합니다. 그리고 유근의 끝부분에는 '뿌리골무'라는 조직이 있어 딱딱한 흙을 뚫고 나갈 수 있도록 보호하고 윤활유 같은 물질을 분비하여 마찰을 줄여줍니다. 또한 뿌리는 세포 분열과 성장을 통해 길이를 늘려가며, 동시에 뿌리털을 통해 물과 양분을 흡수합니다. 특히 뿌리는 땅속의 약한 부분을 찾아 성장하며, 틈새를 비집고 들어가거나 흙 입자를 밀어내며 자라나는 것입니다.물론 씨앗에 따라 다르긴 하지만, 일부 씨앗은 뾰족하거나 단단한 껍질을 가지고 있어 땅속으로 파고들기 유리합니다. 또한 강한 발아력을 가진 씨앗은 열악한 환경에서도 뿌리를 내릴 가능성이 높으며, 일부 나무는 뿌리가 빠르게 성장하고 구조상 단단한 땅을 뚫는 데 특화되어 있기까지 하죠.
생물·생명
Q. 물고기는 바닷속을 어떻게 움직이나요?
물고기는 팔다리가 없는 대신 지느러미와 몸통을 이용해 물속을 헤엄칩니다.물론 물고기 종류에 따라 헤엄치는 방식과 속도가 다릅니다.지느러미를 이용하여 헤엄을 치는 경우 꼬리 지느러미가 가장 중요한 추진 기관이 됩니다. 보통은 좌우로 흔들어 추진력을 얻는데, 꼬리 지느러미 모양과 크기에 따라 속도와 방향 조절 능력이 달라집니다. 그리고 가슴지느러미와 배지느러미는 몸의 균형을 잡고 방향을 조절하는 역할을 하고 등지느러미와 뒷지느러미는 몸의 안정성을 유지하고 회전을 돕습니다.하지만 뱀장어처럼 몸통 전체를 좌우로 흔들어 추진력을 얻는 방식도 있는데, 이는 몸이 긴 물고기에게 적합합니다.그리고 물고기 속도는 종류, 크기, 서식 환경 등에 따라 매우 다양합니다.일반적으로 작은 물고기는 시속 몇 km 정도의 속도로 헤엄치고, 참치나 황새치 같은 큰 물고기는 시속 70km 이상의 빠른 속도로 헤엄칠 수 있습니다.특히, 청새치는 순간적으로 시속 110km까지 속도를 낼 수 있는 것으로 알려져 있습니다.
생물·생명
Q. 유기물과 무기물의 차이점을 알고 싶습니다.
먼저 유기물은 탄소를 기본 골격으로 하여 수소, 산소, 질소 등이 결합된 화합물을 말하며, 살아있는 생물체에서 생성되거나, 생물체의 잔해에서 얻을 수 있습니다.가장 큰 특징이라면 탄소-수소 결합을 포함하고 있으며 생명체의 구성 성분으로 에너지원으로 사용됩니다. 또한 분해 과정에서 미생물의 활동을 촉진하고, 토양의 구조를 개선하기도 합니다.대표적으로 퇴비, 부엽토, 음식물 쓰레기, 동물의 배설물 등이 있습니다.무기물이란 탄소-수소 결합을 포함하지 않는 화합물을 말하며, 광물이나 암석 등 자연에서 얻을 수 있습니다.특징이라면 역시 탄소-수소 결합이 없습니다. 식물의 생장에 필요한 필수 영양소를 제공하며 토양의 pH를 조절하거나, 특정 영양소를 공급하는 데 사용됩니다.대표적으로 질산칼륨, 황산칼슘, 인산칼슘, 암석 가루 등이 있습니다.다시 간단히 정리하자면 탄소-수소 결합을 포함하염 유기물, 포함하지 않으면 무기물이라 보시면 됩니다.
생물·생명
Q. 우리나라에서 가장 심각한 생태계 교란종이 뭔가요?
우리나라에 가장 심각한 생태계 교란종이라면 이미 잘 알고 계시는 동물 중에는 배스와 블루길이 있고, 식물 중에는 가시박 등이 있습니다.큰입배스와 파랑볼우럭 즉 블루길은 토종 어류를 잡아먹어 생태계를 파괴하는 대표적 생태교란종이죠.물론 황소개구리와 붉은귀거북, 뉴트리아 역시 만만찮은 생태계 교란종이긴 합니다.그리고 가시박은 다른 식물을 덮어 햇빛을 차단하고 말려 죽이는 생태계 교란종이며, 단풍잎돼지풀은 번식력이 강해 토종 식물의 성장을 방해하고, 돼지풀은 알레르기를 유발하는 생태계 교란종으로 유명한 식물입니다.
생물·생명
Q. 고대 생물들을 복원하는 기술력은 어느정도 수준인가요?
고대 생물의 복원 기술이라면 'DNA 복원 기술'과 '복제 기술'이 대표적이라 할 수 있습니다.고대 생물의 DNA를 추출하고 복원하는 기술은 상당한 발전을 이루었습니다. 특히, 매머드와 같은 일부 고대 생물의 경우, 유전자 지도가 상당 부분 복원되었습니다. 하지만, 완벽한 유전자 복원은 여전히 어려운 상태이긴 합니다.그리고 복원된 DNA를 이용하여 실제 생물을 복제하는 기술은 아직 초기 단계입니다. 일부 연구에서는 멸종된 동물의 세포핵을 다른 동물의 난자에 이식하는 방식으로 복제를 시도하고 있지만, 성공 사례는 극히 드뭅니다.