답변 내역

안녕하세요.밥을 먹고 나면 졸린 이유는 식곤증 때문인데요, 이는 우리 몸이 음식을 소화하는 과정에서 일어나는 생리학적 변화와 관련이 있습니다. 우선 혈액 분포 변화가 나타나는데요, 밥을 먹으면 위와 장이 본격적으로 소화를 시작하는데, 이때 소화기관이 더 많은 산소와 영양을 받아야 하므로 혈액이 뇌나 근육보다 소화기관 쪽으로 우선 공급되며, 그 결과 뇌에 가는 혈류량이 순간적으로 줄어들어 졸음이나 무기력감을 느끼게 됩니다. 또한 혈당 변화와 인슐린 반응이 나타나는데, 특히 쌀밥, 빵, 국수처럼 탄수화물 비중이 높은 식사를 하면 혈당이 빠르게 올라가며 혈당이 급상승하면 췌장에서 인슐린이 대량 분비되는데, 인슐린은 혈당을 세포로 넣는 과정에서 트립토판이라는 아미노산이 뇌에 더 잘 들어가게 만듭니다. 이때 트립토판은 뇌에서 세로토닌과 멜라토닌으로 변환되는데, 이 두 물질은 안정감과 졸음을 유도합니다. 다음으로 부교감신경 활성화가 나타나는데요, 식사 후에는 ‘휴식과 소화’ 모드인 부교감신경이 활성화됩니다. 이 상태에서는 심박수와 혈압이 낮아지고, 에너지 소비가 줄어드는 대신 소화기관 활동이 활발해져 몸이 자연스럽게 이완되고 졸음이 찾아옵니다. 이외에도 식사량과 소화 부담이 이유가 될 수 있는데요, 특히 점심에 과식하거나 기름진 음식을 먹으면 소화 시간이 길어지고, 그만큼 혈액이 더 오랫동안 소화기관에 몰리게 됩니다. 또한 소화 중에 발생하는 열(식이성 열발생, diet-induced thermogenesis)도 체온 조절에 영향을 주어 졸음을 가중시킵니다.

안녕하세요.네, 말씀하신 것처럼 식물의 광합성 방식(C3, C4, CAM) 은 기온, 수분, 빛 환경에 따라 다르게 진화했는데요, 다만 한 식물이 기온에 따라 C3였다가 C4로 변하는 건 아니고, 종마다 이미 유전적으로 결정된 광합성 경로를 가지고 있습니다. C3 식물은 대부분의 나무, 밀, 쌀, 감자이며 CO₂를 바로 고정하고 효율이 높지만 고온·건조에서 광호흡을 하게 됩니다. C4 식물로는 옥수수, 사탕수수, 기장이 있으며, CO₂를 먼저 4탄소 화합물로 고정하고 광호흡을 억제하게 됩니다. CAM 식물로는 선인장, 파인애플이 있으며, 밤에 기공 열어 CO₂ 저장, 낮에 광합성 진행합니다. C3 식물은 20~25℃ 근처에서 가장 효율적으로 광합성을 하며, 온도가 30℃ 이상 올라가면 광호흡(photorespiration) 증가하는데요, 광합성 효율 감소하는데요 원인은 Rubisco 효소가 CO₂ 대신 O₂와 반응하는 비율이 높아지게 됩니다.

안녕하세요.독수리의 체중과 비행력에 대해서 먼저 말씀드리자면 대형 독수리(예: 흰머리수리, 참수리, 검독수리)의 체중은 4~7kg 정도이며, 가장 무거운 독수리급 맹금류(예: 하르피수리)도 9kg 정도이고 날개 길이는 2~2.5m (넓은 날개로 양력을 얻지만, 무게 증가 시 비행 효율 급감)입니다. 독수리는 보통 자신 체중의 절반~동일한 무게까지는 짧은 거리에서 들어올릴 수 있으며 예를 들어보자면 체중 6kg 독수리는 약 3~6kg 정도 사냥감을 공중으로 운반 가능하며, 특이하게 강한 개체가 순간적으로 자기 체중의 1.5배(9kg 내외)를 들어올린 기록이 있으나, 장거리 비행은 불가하고, 10kg이 넘는 사냥감은 보통 현장에서 먹거나, 끌고 가다가 숨겨놓고 먹습니다. 따라서 다큐나 사진에서 독수리가 사슴이나 영양 같은 대형 포유류를 잡는 장면은 실제로 날아가는 게 아니라 땅에서 제압하는 경우가 많으며, 몽골의 황금독수리가 어린 사슴이나 여우를 잡지만, 대부분 현장에서 먹고 일부만 뜯어 나릅니다.

안녕하세요.말씀해주신 아메리카맥(포유류), 피라루쿠(어류), 초록아나콘다(뱀), 검정카이만(악어과)은 모두 남아메리카의 ‘거대 생물’인데요, 종마다 길이와 무게 비율이 다르기 때문에, "길이" 기준과 "무게" 기준으로 나눠 보는 게 정확합니다. 초록아나콘다 (Eunectes murinus)는 최대 길이: 약 8~9m이며, 뱀 중에서 가장 굵고 무거운 종이고 검정카이만은 약 5~6m이고, 남아메리카 최대의 포식성 파충류이며, 피라루쿠는 약 4.5m이고 세계에서 가장 큰 담수어이며, 아메리카맥은 약 2m 정도로 몸길이는 짧지만 체형이 매우 튼튼합니다. 즉, 네 종을 한 줄로 세운다면 길이로는 아나콘다 > 카이만 > 피라루쿠 > 맥이라고 할 수 있겠습니다.

안녕하세요. 바이러스는 엄밀히 말하자면 생물에 속하지 않습니다. 생물은 기본적으로 구조적, 기능적 기본 단위인 세포로 이루어져 있으나, 바이러스는 핵산과 단백질의 복합체입니다. 따라서 말하자면 바이러스는 생물학에서 아주 독특한 존재로, 살아있는 것과 비생물의 경계에 있는 존재라고 할 수 있는데요, 그 이유는 바이러스가 숙주 세포 안에 있을 때만 생명 활동을 할 수 있고, 그 외에는 단순히 유전물질과 단백질 껍질로 이루어진 비활성 입자에 불과하기 때문입니다. 바이러스는 기본적으로 유전물질(DNA 또는 RNA)과 이를 감싸는 단백질 껍질(캡시드), 일부는 지질막(외피)을 가지고 있으며, 세포막, 세포질, 세포소기관이 전혀 없으며, 자체적으로 에너지를 만들거나 단백질을 합성할 능력이 없습니다. 살아있는 세포 안에 들어가야만 복제할 수 있으며, 숙주의 효소와 리보솜을 빌려 자신의 복제본을 만들며, 스스로 번식하지 못하기 때문에 일부 과학자는 바이러스를 생물로 보지 않지만, 유전물질을 가지고 진화하기 때문에 또 다른 일부는 생물로 간주합니다. 또한 모든 바이러스가 해로운 것은 아니며, 인간이나 다른 생물에게 도움이 되는 바이러스도 존재합니다. 예를 들자면 박테리오파지라는 바이러스는 세균을 감염시켜 죽이는 바이러스로, 항생제 내성 세균 치료 연구에 활용됩니다. 또한 장 속 세균의 균형을 조절해 면역체계 발달을 돕는 바이러스가 발견되었습니다. 바이러스는 현미경으로도 보기 어려운 초미세 입자인데요, 약 20~300 나노미터(nm) 정도의 크기입니다.

안녕하세요.개구리는 대부분 물가나 습지 근처에서 생활하지만, 개구리는 피부를 통해 수분을 흡수하기 때문에, 비가 오는 날에는 더 넓은 지역을 안전하게 돌아다닐 수 있어 습지에서 멀리 나올 수 있습니다. 또한 이동기(번식 또는 서식지 이동): 번식기가 되면 물가를 찾아 이동하거나, 새로운 습지나 숨을 곳을 찾기 위해 돌아다닐 수 있으며, 밤 시간대 활동 후 아침에 발견되는데요, 개구리는 주로 야행성이기 때문에 밤새 이동한 뒤 사람이 활동하는 시간에 육지에서 발견되기도 합니다. 개구리는 수생성과 육상성 모두를 가진 양서류입니다. 즉, 번식이나 산란은 물에서 하지만, 평소에는 습한 육지, 숲, 풀숲 등도 매우 중요합니다. 따라서 이상적인 방생 장소는 물이 있는 연못, 하천, 습지 주변이나 습한 풀숲이나 수풀이 있는 곳, 차가 다니지 않고 인위적 간섭이 적은 곳이 좋겠습니다.

안녕하세요.고양이과 동물들이 수면시간이 긴 이유는 그들의 생존 전략과 생리적 특성, 포식 습성과 밀접한 관련이 있는데요, 실제로 사자, 표범, 치타, 집고양이까지 대부분의 고양이과 동물은 하루에 12~20시간 가까이 잠을 자거나 휴식을 취하는 것으로 알려져 있습니다. 우선 고양이과 동물들은 대부분 육식성 포식자로, 사냥에 엄청난 에너지를 집중적으로 소비하는데요, 특히 단시간에 폭발적인 힘을 내는 사냥 방식(예: 치타의 전력 질주, 표범의 기습 공격)은 근육 내 ATP(에너지 단위)를 빠르게 소모합니다. 이때 에너지 보충과 회복을 위해 오랜 시간의 수면과 휴식이 필수적인데요, 사냥이 성공할 때까지 긴 대기 시간과 실패 가능성이 높기 때문에, 불필요한 에너지 소비를 줄이기 위해 대부분의 시간을 잠이나 휴식에 사용합니다. 또한 고양이과 동물 대부분은 야행성 또는 황혼성(crepuscular)입니다. 이는 해 뜰 무렵과 해 질 무렵, 즉 새벽과 저녁에 가장 활발히 활동하는 습성인데요, 사냥감(초식동물)들도 이 시간대에 활발히 움직이기 때문에, 기습 사냥에 유리한 시간입니다. 더위가 심한 낮 시간에는 체온 조절을 위해 활동을 줄이는 것이 유리합니다. 특히 아프리카 사막이나 초원에 사는 사자는 하루 대부분을 그늘에서 자며 보냅니다. 야간 또는 석양 무렵은 시각이 좋은 고양이과 동물에게 더 유리한 환경입니다. 이외에도 고양이과 동물들은 예민한 감각기관(눈, 귀, 수염 등)을 사용하여 주위 환경을 탐색하고 사냥하는데요, 이 감각기관들은 집중력과 정확성이 중요한데, 과도한 사용은 신경 피로를 유발할 수 있습니다.

안녕하세요.네, 맞습니다. 송골매(퍼그리니어 팔콘, Falco peregrinus)는 지금까지 기록된 동물 중에서 가장 빠른 속도를 낼 수 있는 생물인데요, 특히 수직 낙하(dive, stoop) 시 속도가 시속 320km 이상, 일부 기록에서는 390km까지 도달한 사례도 있을 정도로, 치타(시속 100~120km)나 다른 새, 동물을 모두 압도합니다. 송골매가 이렇게 빠르게 날 수 있는 이유는 특화된 날개 구조 때문인데요, 송골매의 날개는 긴 삼각형 모양의 날개(tapered wings)로 되어 있으며, 이는 공기저항을 줄이고 속도를 빠르게 가속하는 데 매우 유리하며, 날개와 꼬리를 능숙하게 조절하여 공기 흐름을 정밀하게 제어할 수 있습니다. 또한 전체적인 체형이 마치 미사일처럼 공기역학적으로 유리한 구조로 되어 있어 낙하 시 공기저항을 최소화하며, 깃털도 매우 부드럽고 밀착되어 있어 공기가 흐를 때 저항이 적습니다. 게다가 송골매는 인간보다 2~3배 더 예리한 시력을 가지고 있어 수백 미터 상공에서 사냥감을 정확히 조준할 수 있으며, 빠른 속도에도 공중에서 방향을 바꾸고 충돌 없이 목표물을 명중할 수 있는 것은 뛰어난 신경 반응속도와 조정 능력 덕분입니다.

안녕하세요. 요즘 시장에서 보이는 납작복숭아, 한입복숭아, 대자두 같은 특이한 형태나 크기의 과일은 단순히 자연 발생한 것이 아니라, 육종기술과 재배기술을 통해 개발된 결과물인데요, 이러한 품종은 오랜 시간 인간의 선택적 교배와 유전적 선발, 때로는 첨단 생명공학 기술을 통해 만들어집니다. 즉 품종 개량(육종)을 통해 만드는 것인데요, 복숭아나 자두 같은 과일은 유전적 다양성이 큰 작물입니다.즉 자연적으로 돌연변이나 유전적 변이가 생기는 경우가 많고, 이를 기반으로 사람이 의도적으로 교배, 선발하여 새로운 품종을 만들어냅니다. 납작복숭아(Flat Peach, Doughnut Peach)는 중국에서 유래한 품종으로, 본래 자연 변이에서 시작된 것으로 추정되는데요 납작하게 눌린 모양, 씨가 작고 과육이 많다는 것이 특징이며 자연에서 납작하게 태어난 복숭아를 관찰하고 이를 선발해 같은 특성을 가진 나무끼리 교배하며 점차 모양, 당도, 저장성 등을 개선하게 됩니다. 즉 유전자 조작(GMO)은 사용되지 않았고, 전통적 육종 방식으로 만들어진 품종입니다. 한입복숭아(미니 복숭아)는 의도된 소형 과실 품종으로, 휴대성과 간편성을 위해 개량된 품종이며 작은 크기지만 당도나 향은 일반 복숭아 못지않게 뛰어납니다.

안녕하세요.인구 감소는 더 이상 선진국만의 문제가 아니며, 중진국들에서도 빠르게 확산되고 있는 세계적 현상인데요, 한국 수준의 저출산 혹은 그보다 더 빠른 속도로 인구가 줄어드는 나라들이 아시아, 동유럽, 남미 등지에서 속출하고 있습니다. 우선 UN은 2100년경 세계 인구가 104억 명 전후로 정점을 찍고 감소할 것으로 예측하지만 다른 학계 연구에서는 2050년대에 이미 정점에 도달할 수도 있다는 시나리오도 나옵니다. 특히 합계출산율 2.1 이하(인구 유지선)을 밑도는 국가들이 너무 빠르게 증가하고 있어서 전체 인구 감소 시점이 앞당겨질 가능성도 매우 높습니다. 중진국에서 나타나는 인구 급감 현상의 이유는 과거에는 인구 감소가 선진국의 고도 산업화, 고학력화, 여성 경제활동 증가 등과 연결되어 있었으나, 이제는 중진국에서도 도시 생활이 중심이 되면서 육아 공간과 비용 부담이 급증하였고 이는 출산 기피로 이어지게 됩니다. 또한 개발도상국에서도 여성의 고등교육 진학과 취업이 증가하면서 출산 시기가 늦어지고, 출산 자체를 포기하는 경우가 많아지고 있으며, 양육에 대한 사회적 부담 증가하며, 보육, 교육, 의료 등 사회 시스템이 미비한 중진국에서는 육아가 더 큰 경제적·정신적 부담으로 작용하게 됩니다. 또한 “삶의 질”에 대한 관심이 증가하며 결혼과 출산보다 개인 삶을 중시하는 문화가 젊은층에 확산하고 있으며 고용 불안, 저임금, 부동산 문제 등으로 가정을 꾸릴 기반이 부족해졌습니다.