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생물·생명
Q. 해양 생물들의 집단 지능은 어떻게 작동할까요?
물고기 떼나 돌고래 무리가 보여주는 집단 행동은 복잡한 상호작용에 정보 교환이 더해진 결과입니다.많은 물고기들은 서로의 움직임을 감지하고, 이를 통해 떼의 방향과 속도를 조절합니다. 특히, 측선이라는 감각 기관을 통해 주변 물의 흐름과 움직임을 감지하는 능력은 떼의 응집력을 유지하는 데 중요한 역할을 합니다.그리고 일부 물고기들은 위험에 처했을 때 특정 화학 물질을 분비하여 동료들에게 경고 신호를 보냅니다. 이러한 화학적 신호는 떼 전체에 빠르게 전달되어 포식자를 피하는 데 도움을 줍니다.또 물고기 떼의 행동은 복잡해 보이지만, 실제로는 몇 가지 간단한 규칙에 따라 움직입니다. 예를 들어, '가까운 이웃과 함께 이동한다', '일정 거리를 유지한다', '방향을 일치시킨다'와 같은 규칙들이 상호작용하면서 떼의 역동적인 움직임을 만들어 내는 것입니다.돌고래는 다른 물고기와는 조금 다른 양상을 보입니다.즉, 돌고래는 음파를 이용하여 먹이를 찾고, 동료들과 소통하며, 무리의 움직임을 조절합니다. 음파 탐지는 주변 환경에 대한 정보를 제공하고, 먹이 사냥과 포식자 회피에 중요한 역할을 하죠.또 돌고래는 강한 사회적 유대를 형성하며, 무리 내에서 협력적인 행동을 보입니다. 함께 먹이를 사냥하거나, 새끼를 돌보는 행동은 무리의 생존에 큰 도움을 줍니다.특히 돌고래 무리에는 리더 역할을 하는 개체가 존재하며, 이들은 무리의 이동 방향과 속도를 결정합니다. 리더는 경험이 풍부하거나, 뛰어난 신체 능력을 가진 개체가 맡는 경우가 많습니다.
생물·생명
Q. 알칼리성을 다른 말로 염기성이라 하는데...염기란것을 한마디로 어떠한 것입니까?
먼저 알칼리성은 염기성과 같은 의미로 사용됩니다. pH가 7보다 높은 용액을 알칼리성 또는 염기성이라고 부릅니다.그리고 말씀하신 규산은 일반적으로 약산성을 띕니다.하지만 토양의 pH를 조절하는 과정에서 규산이 염기성 물질과 반응하여 알칼리성을 나타낼 수 있습니다. 예를 들어, 석회와 규산이 반응하면 규산칼슘이라는 염이 생성되는데, 이는 토양의 pH를 높이는 효과가 있습니다.또 염기성의 '염'은 화학적으로 '수산화 이온(OH-)'을 내놓는 물질을 의미합니다. 수산화 이온은 염기성 용액의 pH를 높이는 역할을 합니다.말씀하신 염(salt)은 산과 염기가 반응하여 생성되는 화합물입니다. 예를 들어, 염산(HCl)과 수산화나트륨(NaOH)이 반응하면 염화나트륨(NaCl, 소금)과 물이 생성됩니다.반면 염기(base)는 수산화 이온(OH-)을 내놓거나, 산과 반응하여 중화 반응을 일으키는 물질입니다.마지막으로 농협에서 판매하는 석회, 고토, 규산은 땅을 중성화시키는 역할을 합니다.석회인 탄산칼슘은 대표적인 염기성 물질로, 산성화된 토양의 pH를 높여줍니다. 또한 고토인 산화마그네슘 또한 염기성 물질로, 석회와 비슷한 역할을 합니다. 그리고 규산은 앞서 말씀드린 것처럼 토양 pH를 직접적으로 높이지 않지만, 석회 등과 반응하여 알칼리성 물질을 생성함으로써 pH를 높이는 효과가 있습니다.
생물·생명
Q. 백일홍은 정말로 백일동안 꽃을 피우고 있나요?
어느 정도는 맞다고 할 수 있습니다.우선 백일홍은 두가지 종류가 있습니다.흔히 말하는 백일홍은 국화과의 한해살이풀로, 6월에서 10월 사이에 꽃이 핍니다. 꽃 색깔은 붉은색, 흰색, 노란색, 주황색 등 다양하며, 꽃 모양도 홑꽃, 겹꽃 등 여러 가지가 있습니다. 하지만 꽃이 오래 피는 것은 맞지만, 한 송이의 꽃이 백일 동안 피어 있는 것이 아니라 여러 개의 꽃이 계속해서 피고 지면서 백일 동안 꽃이 핀 것처럼 보이는 것입니다.또 다른 백일홍은 배롱나무로 부처꽃과의 낙엽 소교목으로, 7월에서 9월 사이에 꽃이 핍니다. 꽃 색깔은 붉은색, 흰색, 분홍색 등이 있으며, 꽃이 오랫동안 피어 있어 '목백일홍'이라고도 불립니다. 그런데 배롱나무의 꽃은 실제로 백일 동안 피어 있습니다.다시 말해 백일홍이라는 이름을 두 가지의 꽃 중 배롱나무는 실제로 백일 동안 꽃이 피어 있습니다. 하지만 우리가 일반적으로 알고 있는 백일홍은 한 송이의 꽃이 백일 동안 피는 것은 아니지만, 여러 개의 꽃이 계속해서 피고 지면서 백일 동안 꽃을 볼 수 있는 것입니다.
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Q. 동물들의 색맹은 그들의 생존에 어떤 영향을 미칠까요?
동물은 주변환경에서 생존하고 번식하는 데 필요한 정보를 얻기 위한 다양한 감각 능력을 가지고 있습니다. 그 중 하나가 색체 인식 능력입니다.동물은 종에 따라 서로 다른 색깔을 구별하고, 이를 통해 먹이를 찾거나, 배우자를 유혹하거나, 천적을 피하는 등 다양한 방식으로 생존과 번식에 도움을 받습니다.그래서 동물의 색채 인식 능력은 서식 환경과 생활 방식에 따라 다르게 진화했습니다.먼저 포유류는 대부분 두 가지 색깔을 구별하는 2색형 색각을 가지고 있습니다. 하지만 영장류는 세 가지 색깔을 구별하는 3색형 색각을 가지고 있는데, 이는 과일의 익은 정도를 구별하거나, 나뭇잎 사이에서 천적을 발견하는 데 유리하기 때문입니다.또 조류는 4색형 색각을 가지고 있어 인간보다 훨씬 다양한 색깔을 구별할 수 있는데 이는 꽃의 꿀을 찾거나, 열매의 익은 정도를 구별하는 데 도움이 되며, 파충류와 양서류는 2색형 또는 3색형 색각을 가지고 있어 먹이의 색깔이나 움직임을 감지하는 데 색채 인식 능력을 활용합니다.
생물·생명
Q. 도시의 소음이 야생동물의 의사소통에 미치는 영향은 무엇일까요?
도시화는 필연적으로 소음을 증가시키고 이는 야생동물에게 다양한 방식으로 영향을 미치게 됩니다.도시 소음은 새들의 의사소통을 방해하고, 짝짓기 성공률을 낮추는 요인으로 작용합니다.그래서 일부 새들은 이러한 소음에 대응하기 위해 말씀하신대로 노래 음역대를 높이는 방식으로 적응합니다. 더 높은 음역대의 소리는 도시 소음에 잘 묻히기 않기 때문에, 짝짓기 상대를 유인하고 영역을 방어하는 데 유리하기 때문입니다.그러나 이러한 변화가 항상 긍정적이라 말할 수는 없습니다. 음역대 변화는 새들의 생리적 부담을 증가시키고, 에너지 소비를 늘릴 수 있습니다. 또한, 일부 종의 경우 음역대 변화에 성공하지 못하여 도태될 위험도 존재합니다.물론 도시 소음은 새들뿐만 아니라 다른 동물들에게도 다양한 영향을 미칩니다.일부 포유류는 청각 능력을 활용하여 소음을 피하거나, 소음 환경에 맞춰 의사소통 방식을 변화시킵니다. 예를 들어, 도시 다람쥐는 자동차 소음에 맞춰 경계음을 조절하는 것으로 알려져 있습니다.또 개구리와 같은 양서류는 소음 때문에 짝짓기 울음소리가 방해받을 수 있으며, 일부 곤충은 도시 소음에 민감하게 반응하여 서식지를 이동하거나, 소음 환경에 적응하여 새로운 행동을 보이기도 합니다.결과적으로 도시 소음은 야생동물의 생존과 번식에 큰 영향을 미치므로, 도시 계획 단계에서 야생동물의 의사소통을 고려한 소음 관리 방안이 마련되고 있습니다.대표적으로 방음벽, 흡음판 등을 설치하여 도시 소음을 줄이고 있으며, 도시 내 녹지 공간은 소음을 흡수하고, 야생동물에게 서식지를 제공하는 역할을 하기도 합니다.