안녕하세요 손국현 전문가입니다. 함께 배워 나가요.
생물·생명
Q. 갈매기가 새우깡을 먹는 이유가 궁금합니다.
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.갈매기가 새우깡을 좋아하는 이유는 생각을 안해보았습니다만.. 한번 조사해보았습니다. 호기심입니다. 갈매기는 호기심이 많은 조류 중 하나로 알려져있습니다. 쉽게 인간에게 다가오고 주는 먹이에 호기심을 가지기 때문에 쉽게 새우깡에 적응이 된 것으로 보입니다. 새우깡은 맛과 향이 다소 강한 편에 속하는 스낵과자입니다. 갈매기의 입장에서 호기심을 자극하기에 더할 나위가 없는 그런 먹이로 인식되기에 적합합니다. 후각이 발달된 갈매기에게 새우깡은 좋은 간식이죠. 잠깐 말씀드린 갈매기의 호기심에 의한 반복적 학습에 의한 길들여짐이 아닐까합니다. 이제는 인간에게 두려움이 없어지고 있으며, 이러한 새우깡을 포함한 과자를 주는 행태에 대해 거부감이 없이 다가오기 때문입니다. 이제는 우리가 손에 쥐고 있는 모든 것을 기대하는 것으로 보입니다. 그리고 새우깡을 먹은 갈매기가 살이 찐것보다는...사람들과 친숙한 갈매기 자체가 새우깡을 비롯한 많은 음식들을 노력없이 먹게 되는 경우가 많아졌기 때문입니다. 사람들이 많은 곳에 있는 음식물 쓰레기, 주는 음식들은 아시다시피 칼로리가 높은 것이 많고 자극적인 것이 많기 때문에 아무래도 체중 늘기에 효과적이지요. 자연환경에서 찾아다니면서 먹는 작은 동식물보다도 쉽게 구할 수 있기 때문에 활동량이 적어질 수 밖에 없는 것도 이유입니다.
생물·생명
Q. 잡초가 생태계에 무슨 영향을 미치나요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.일반적으로 잡초는 다양한 환경에서 자라고 다양하고, 잘죽지 않는 식물로 표현하곤 합니다. 이 이 잡초도 종류가 다양합니다. 그렇기 때문에 그 종류에 따라 역할이 사뭇 달라지곤 하죠. 한해만 죽는 잡초도 있고 여러해를 거치며 매년마다 자라나는 풀, 다년생 잡초도 있습니다. 흔히 볼 수 있는 민들레나 쑥이 그렇습니다. 가시나무나 버드나무 처럼 목질화된 줄기를 가진 것들도 잡초로 표현하기도 합니다. 대부분 잡초란 초본잡초를 말하는데 부드러운 줄기를 가진 잔디같은 녀석들을 얘기하며 쇠뜨기나 질경이 종류가 되겠습니다. 토양에서 자라는 것에서만 국한되는 것이 아닌 물속이나 습지에서 부드러운 줄기를 가진 녀석들이 자라는 것도 잡초로 볼 수 있습니다. 흔히 물수세미, 부레옥잠 등이 있습니다. 잡초라 칭하는 이런 다양한 공간에서 넓게 퍼져 있는 식물들은 각기 다양한 환경에서 역할을 가지고 있으며 생태계의 균형을 잡아주는 역할을 하고 있습니다. 그 종이나 자라는 곳에 따라 역할은 달라질 수 있지만 주역할은 다음과 같습니다. 영양분의 순환입니다. 잡초는 심층토의 양분과 수분을 흡수함으로써 결과적으로 표면층, 표토층의 다른 작물의 영양분을 제공하곤 합니다. 그 자체로 죽어서 유기물형태의 비료로써 이용되기도 하구요. 잡초의 넓은 뿌리들은 토양을 움켜쥐는 , 단단히 고정시켜주는 기능을 하여 토양의 침식을 막는데 보통 비나 태풍에 의해서 흙이 쓸려가는걸 막아주어 토양의 유실을 예방하고 산사태를 막기도 합니다. 잡초는 많은 곤충들의 먹이가 되고 이는 곳 새의 먹이가 되는 셈인데 이것은 많은 동물들의 서식지로써, 먹이로써 큰 의미를 가지고 있습니다. 결국은 많은 생물이 다양해지는 결과를 가져옵니다. 잡초 역시 여타 일반 식물처럼 꽃을 피우기도 하기 때문에 꽃가루와 꿀을 만들어 곤충들에게 제공하고 이 곤충들은 다른 식물들의 화분을 돕는 기능을 하게 됩니다. 이처럼 잡초는 그 종류마다 세부적인 역할은 다를 수 있겠지만 식물과 동일한 위와 같은 기능을 함으로써 생태계의 중요한 위치를 차지하고 있습니다만 아무래도 끈질긴 생명력 때문에 그 중요성이 더 높게 보여지는 것 같습니다.
생물·생명
Q. 우리나라의 산림에는 왜 침엽수가 많은가요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.침엽수는 사철나무라고 하지요 , 환경적응력이 뛰어납니다. 낮은 온도와 건조한 기후에도 잘 적응하기 때문에 다양한 기후변화조건에서도 잘 자랄수 있습니다. 앞으로 기후변화를 고려하면 침엽수가 더 효과적이죠하지만 질문자님께서 말씀하신대로 침엽수는 활엽수보다 기름지기 때문에 불이 더 잘 번지는 경향이 있습니다. 소나무의 송진이 그러하며 솔방울처럼 가벼운 것들은 바람타고 확산을 하기도 하구요, 보통 침엽수림은 건조한 환경에서 잘 자라기때문에 불도 잘 번집니다. 하지만 그럼에도 불구하고 침엽수를 많이 심습니다. 그 이유는, 성장이 빠르기 때문에 숲조성과 복원에 아주 유리합니다. 보통 활엽수보다 크고 굵게 자라나기 때문에 건축용 목재로 많이 사용되구요, 방부처리가 잘 되어 목재가 썩기 쉬운 환경에도 잘 버팁니다. 잎면적당 탄소 흡수량이 높아 기후 변화 완화에 기여할 수 있습니다. 활엽수는 특정 날씨에서만 흡수량이 높고 나뭇잎이 낙엽이 되 떨어지기 때문에 부적합합니다. 이러한 이유로 미세먼지를 흡수하는 능력역시 뛰어나기때문에 도시 환경의 공기 질 개선에 도웁을 줄 수 있습니다. 오히려 탄소중립과 목재 사용성을 고려하면 경제적 이점이 더 많을 수 있습니다.
생물·생명
Q. 심장은 어떻게 영양소를 온몸으로 보낼수 있는건가요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.영양소는 혈액의 형태로 이동하는데 심장의 역할이 매우 중요합니다. 폐순환 과 체순환으로 나뉘는데요. 폐순환은 산소가 부족한 혈액이 우심실에서부터 시작해서 폐동맥, 폐, 폐정맥을 지나 좌심방으로 이동합니다.좌심방으로 들어온 혈액은 산소가 풍부한 샘이지요 체순환은 좌심실에서부터 시작해서 신체로 보내는 과정입니다. 대동맥을 토앻 전신혈액이 공급되기 시작하는데요 . 동맥과 세동맥, 모세혈관을 통해 각조직으로 산소와 영양소를 전달합니다. 모세혈관은 조직으로부터 받은 산소와 영양소를 공급함과 동시에 이산화탄소와 노폐물을 수집합니다. 이러한 모세혈관의 혈액은 세정맥을 통해 정맥을 타고 대정맥에서 모여지고 심장의 우심방으로 들어갑니다. 우심방의 혈액은 우심실로 이동하며 아까 언급한 폐순환을 반복합니다. 심장은 강력한 근육으로 이루어진 인체펌프로 수축과 이완을 반복하여 혈액을 밀어내 신체의 곳곳으로 보냅니다. 우심방 우심실 좌심방 좌심실로 구성되어 위의 체순환과 폐순환에서 기능합니다. 심장은 그 역할이 중요한만큼 강력한 압력으로 밀어내는데 좌심실 수축하여 혈액을 대동맥으로 보내는 압력은 약 120mmHG에 이릅니다. 이 압력으로 신체의 가장 먼곳으로 혈액을 보내게 됩니다. 하지만 이 압력도 멀리 갈수록 적어지면서 역류의 가능성도 높아집니다. 심장은 역류를 막기위해 판막을 가지고 있습니다. 우심방과 우심실 사이의 삼첨판우심실과 폐동맥 사이의 폐동맥판좌심방과 좌심실 사이의 승모판좌심실과 대동맥 사이의 대동맥판입니다. 신기하게도 심장이 수축하고 이완할때 정확한 순서대로 열리고 닫히는 판막은 혈액이 한 방향으로 진행할 수 있또록 합니다. 이러한 구조가 되어 있어 효율적인 혈액운용이 가능합니다. 심장의 판막에 문제가 생기면 혈액이 역류하거나 제대로 흐르지 못해 심장과 몸 전체에 부담을 줍니다. 호흡곤란이 오거나, 가슴통증을 느낄 수 있습니다. 피로도느낄수 있는데 이는 혈액공급이 부족해서이구요. 원활하지 않은 혈액순환은 발목이나 다리가 붓는 부종의 원인이 되기도 합니다.
생물·생명
Q. 무조건 반사는 뇌에 전달되기 전에 반응을 하는건가요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.무조건반사는 조건이 수반되지 않은 무신경적인 반사에 의한 신체활동입니다. 어떻게보면 선천적으로 타고나는 반응이라고 볼 수 있습니다. 뜨거운 물체를 만졌을때 손을 즉시 떼는 반응이나 이물질이이 들어왔을 때 눈을 감는 반응과 반응 속도가 차이가 있을 수 있습니다. 조건반사는 후천적으로 학습되는 것으로 , 잘 아시다시피 파블로프의 개 실몾험이 그에 대한 것입니다. 개가 종소리 들을 때마다 침을 질질 흘리게 되도록 학습한 것이지요. 무조건 반사는 학습이 없기에 대뇌의 개입없이 빠르게 이동합니다. 외부자극 -> 감각기관(피부) -> 감각기관의 신경 -> 반사중추(척수) ->운동신경->근육-> 근육수축으로 움직임이러한 중추신경에 의한 즉각반응은 생존에 유리할 수 있는 생존 본능이라고 볼 수 있습니다. 반대로 조건반사의 경로는 학습된 것으로 대뇌가 관여합니다. 외부자극 -> 감각기관(피부)-> 감각기관의신경 -> 대뇌인식 -> 반사중추 -> 운동신경->근육-> 근육수축으로움직입니다.
생물·생명
Q. 궁금해서 질문 올리는데요. 사진에 있는 동물은 누구 인가요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.사진으로 보았을때 중그런 얼굴, 털색상등을 고려하였을때 족제비로 보입니다. 한국에서 흔히보이는 종은 시베리아 족제비로 알려져있습니다. 머리는 납작하면서도 둥근 형태를 가지고 있고 눈은 크고 비스듬한 모양이며 어두운색입니다. 코가 살짝 뾰족한 형태로 주둥이 끝은 흑갈색을 띄고 있습니다. 귀는 짧고 둥글고 넓적한 모양이라고 하네요. 몸통은 길고 가는데 반해 다리는 짧아서 귀여워보입니다. 몸의 윗면과 다리, 꼬리는 황색, 이마는 갈색, 얼굴이나 몸아래는 황토색을 보통띕니다. 꼬리는 짧고 꼬리끝으로 갈수록 가늘어지구요 수컷의 꼬리는 12~22cm 로 암컷의 8~20cm 보다 살짝 깁니다. 족제비의 다리는 짧지만 힘이 좋아서, 다리를 모아 서있다면 허리나엉둥이가 묵직해보입니다. 발가락에는 물갈퀴를 가지고 있어서 수영도 잘합니다. 여름에는 털이 짧고 거칠구요 몸체 상부는 비교적 진한색을띄지만, 겨울에는 짧고 무성해지는데 어떤 족제비종들은 부드럽고 매끄럽기도 합니다. 이러한 내용을 다시한번 확인해보시면 해당 동물은 족제비로 보입니다..
생물·생명
Q. 곤충들이 미래 식량의 대용이 될거라는데 어느정도 일리가 있나요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.곤충이 가지는 가치는 동물 단백질보다 높은 단백질함량입니다. 환경친화적이며 생산비용도 낮고 어디서나 쉽게 구할 수 있는 식이 가능한 원료로서 각광을 받습니다. 일반적인 식원재료는 다음과 같고, 대두 콩 36%닭고기 31%돼지고기 27%소고기 26% 의 단백질 함량을 가집니다. 가장 흔하게 쓰이는 원료곤충은 갈색거저리 입니다. 밀웜이라고 많이 불리우며 영어로는 Mealworm 입니다. 밀웜의 단백질 함량은 50%를 훔쩍 넘습니다. 기본적으로 단백질 함량이 높다는 고기와 대두보다도 거의 2배이상 높습니다. 나중에 기아에 허덕이게 되는 날이 왔을때, 먹을거리가 없다면 곤충을 챙겨드시는게 더 유리할 것으로 보입니다.
생물·생명
Q. 사람은 음식으로만 영양소를 섭취해야 하나요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.인간은 광합성을 하지 않는 동물입니다. 식물이 아닙니다. 입을 통하여 영양소를 섭취하여야 합니다. 자세히 말씀드리면 입에서 저작활동을 통하여 연화시키고 위장과 소장, 십이지장 , 소장, 대장 등을 거쳐서 영양소를 흡수합니다. 하지만 기술이 발달되어 다음처럼 입으로 섭취하지 않는 방법이 있습니다. 1. 경장영양입니다. 입을 거치지 않고 위와 소장으로 직접 전달하는 방식입니다. 적절한 튜브를 활용하여 공급하며 이는 어찌되었든 소화기능이 정상적으로 기능할 때 할 수 잇는 방법입니다. 2. 정맥영양입니다. 1에서 섭취하기 어려운영양은 영양소만큼을 정맥주사를 통해 직접 혈류로 넣어주는 방법입니다. 소화와 관련한 장기가 기능하지 못했을때 이러한 방식을 채택하며 이러한 정맥영양주사는 단백질, 탄수화물, 지방, 비타민, 미네랄 등 을 혼합한 혼합액을 사용합니다. 두가지 모두 함부로 임의로 하시면 안되구요 항상 병원에서 의료진의 지시에 따라 움직이시길 바랍니다.
생물·생명
Q. 관상동맥이란 어디에 있는 동맥이고 어떤 역할을 하나요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.관상동맥은 심장에 혈액을 공급하는 혈관입니다. 대동맥의 기저부에서 시작하여 심장을 둘러싸고 있는 형상입니다. 위치에 따라 좌관상동맥과 우관상동맥으로 일컫습니다. 말씀드린것처럼 심장과 가장 가까이 있기 때문에 문제기 심장에게 직접적 영향을 끼치게 됩니다. 주요질환 종료 관상동맥질환입니다. 광상동맥 통로가 막혀져 가며 좁아지는 현상인데 이 이유는 과도한 음주나 흡연, 과식으로 인하여 혈관이 막혀져 가는 동맥경화가 주 원인입니다.심근경색증입니다. 관상동맥이 완전히 막힐 경우 심장근육괴사로 역할을 수행할 수 없는 상태로 , 심장마비라고 얘기합니다. 협심증입니다. 부분적으로 관상동맥의 혈관이 막히면서 심장근육에 혈액공급이 더디고 결국에는 가슴, 심장쪽에 통증이 일어나는 것입니다. 이러한 질환의 주원인은 고혈압, 고지혈증, 흡연, 당뇨병, 비만 등 매우 다양합니다.
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Q. Biochemistry(생화학)이라는 명칭은 누가 만들었나요?
안녕하세요. 손국현 전문가입니다.생화학은 생물체의 생리기전에서 발생하는 화학적 물질의 작용을 연구하는 것입니다. 그러한 의미에서 생화학의 기원은 고대그리스까지 올라갈 수 있습니다. 19세기의 프리드리히 뷜러가 무기화합물을 유기화합물로 합성, 변화시키면서 생명체의 화학적인 발생과정이 일반적인 화학법칙을 적용하여 설명할 수 있는 보여주며, 생화학의 기초를 다져주었습니다. 20세기에는 효소와 효소의 대사 경로에 대한 연구가 활발히 이루어지면서 급격히 발전이 되었습니다. 이후에 유전자, 단백질, 신호전달의 과정에서 세포가 상호 유기적으로 작용하는 것이 밝혀지면서 의학, 농업, 환경 과학을 포함한 모든 과학분야에 큰 영향을 주고 있습니다. 바이오케미스트리, biochemistry 는 독일화학자 칼 노이베르크가 1903년 이 용어를 처음 사용했으며, 그 이유는 생물학적인 과정과 화학적인 과정을 함께 연구하는 새로운 학문을 정의하기 위해서 였습니다. 칼은 생화학 선구자로 알려져 있으며, 특히 발효와 효소작용에 대한 연구를 하였고, 알코올 발효 과정에서의 효소의 역할을 규명하였습니다. 또한 탄수화물 대사와 관련한 연구를 하면서 과학발전에 큰 기여를 하였습니다.