답변 내역

안녕하세요.뇌전증은 뇌 신경세포가 일시적으로 이상을 일으켜 과도한 흥분 상태를 유발함으로써 나타나는 의식 소실, 발작, 행동 변화 등과 같은 뇌 기능의 일시적 마비 증상이 만성적, 반복적으로 발생하는 뇌 질환을 의미하는데요, 대뇌에서는 서로 연결된 신경세포들이 미세한 전기적인 신호를 통해 정보를 주고받습니다. 이러한 정상적인 전기 신호가 비정상적으로 잘못 방출되면 발작이 나타납니다. 뇌전증의 원인에는 임신 중의 영양 상태, 출산 시의 합병증, 두부 외상, 독성 물질, 뇌 감염증, 종양, 뇌졸중, 뇌의 퇴행성 변화 등이 있는데요, 하지만 아직 뇌전증의 정확한 발생 기전을 알 수 없는 경우도 많습니다. 뇌전증은 출생 시, 출생 후에 모두 발생할 수 있습니다. 뇌전증 발작이 여러 심각한 뇌 질환의 증상 중 하나로 발생할 수도 있으며, 이러한 경우에 뇌전증의 원인이 된 질환이 더 문제가 되는 경우가 많습니다. 

안녕하세요. 특산식물이란 어느 한정된 지역에서만 생육하는 식물인데요, 그중에서도 한반도 특산식물이란 한반도의 자연환경에 적응 및 진화해온 세계적으로 한국에만 분포하는 유일하고도 독특한 식물을 말합니다. '금강인가목'은 1917년 미국의 식물채집가 윌슨에 의해 금강산에서 처음 발견되었으며, 미국에 있던 금강인가목은 고사해버렸기 때문에 현재는 북한을 제외하고는 영국과 우리나라에서만 보유하고 있는 귀중한 식물입니다. 금강초롱꽃은 역시 한반도에만 있는 특산속의 하나로, 가평의 명지산 이북에서 자랍니다. 금강산에서 처음으로 발견되었기 때문에, 금강산에서 자라는 초롱꽃이라는 의미에서 이러한 이름을 가졌습니다.

안녕하세요.강아지와 인간의 음파 스펙트럼에서 저주파에 속하는 소리를 감지하는 능력에는 큰 차이가 없지만, 그러나 고주파대의 소리에 관해서는 강아지가 휠씬 더 우수하다고 할 수 있습니다. 우선 인간의 가청 범위는 20Hz~ 2만 hz 전후이지만 강아지는 5만 Hhz까지 들린다고 합니다. 따라서 강아지에게는 컴퓨터, 전화, 전자 시계 등에서 발생하는 잡음까지도 들릴 수 있을 것입니다. 또한 강아지 청력은 인간보다 뛰어나 1km 이상 떨어진 곳에서도 소리를 들을 수 있다고 합니다.

안녕하세요.눈이 떨리는 현상(눈꺼풀 경련, myokymia)은 여러 가지 원인으로 발생할 수 있는데요, 억지로 자려고 할 때 눈이 떨리는 것은 다음과 같은 이유 때문일 가능성이 큽니다. 첫번째는 피로와 스트레스입니다. 억지로 잠을 자려는 상황은 종종 신체적으로나 정신적으로 피로한 상태에서 발생합니다. 피로와 스트레스는 눈 주변 근육의 신경을 자극하여 미세한 떨림을 유발할 수 있습니다. 두번째는 눈의 긴장인데요, 잠이 오지 않는 상태에서 눈을 감고 억지로 자려 하면 눈꺼풀과 눈 주변 근육이 긴장하게 됩니다. 이 긴장 상태에서 근육이 불규칙적으로 수축하면서 떨림이 발생할 수 있습니다. 세번째는 수면 부족과 눈 피로입니다. 수면 부족이 있으면 눈 주변 근육의 신경이 과민해져 경련이 쉽게 일어납니다. 특히 장시간 화면을 보거나 눈을 혹사한 경우(예: 스마트폰, 컴퓨터 사용) 더욱 쉽게 발생할 수 있습니다. 마지막은 신경 과민 반응으로, 우리 몸의 신경계는 각성 상태와 휴식 상태를 조절하는데, 억지로 잠을 청하려 하면 교감신경과 부교감신경이 충돌할 수 있습니다. 이 과정에서 신경 신호가 불안정해지면서 눈꺼풀 떨림 같은 미세한 경련이 일어날 수 있습니다. 정리해보자면 눈 떨림은 억지로 자려는 것과 직접적인 관계가 있다기보다는 스트레스, 피로, 눈의 긴장, 신경 과민 반응 등의 요인과 더 관련이 있습니다. 잠이 오지 않을 때는 억지로 자려 하지 말고, 심호흡을 하거나 따뜻한 물을 마시는 등 몸을 이완시키는 것이 도움이 될 수 있습니다.

안녕하세요. 새가 날 때 날개 양 끝단에는 새가 일으키는 날갯짓으로 위아래의 공기 흐름에 차이가 생겨 소용돌이가 일어나는데요, 이 소용돌이는 뒤쪽으로 튜브 형태로 늘어지며 난류(亂流)를 형성합니다. 이 기류는 아래쪽을 향하다 중간쯤부터 위쪽으로 흐름을 바꾸게 되어 공중에 뜨게 되는데요, 선두를 뒤따르는 새가 이 위치에서 날갯짓을 하면 상하로 요동치는 난류 흐름을 타기 위해 앞서가는 새의 날갯짓 박자에 맞춰 날개를 움직입니다. 이렇게 한 새의 날개 끝에 다음 새가, 또 그 날개 끝에 그 다음 새가 따라가다 보면 결과적으로 무리의 모양이 V자를 이루게 됩니다. 이때 주로 낮에 이동하는 철새들은 자신들의 생체 시계 속에 내장되어 있는 정보로 빛의 방향을 판단하여 날아갈 방향을 정하고 밤에 이동하는 철새들은 별자리를 이용하거나 지구 자기장(磁氣場)을 감지하여 이동하는 것으로 알려져 있습니다. 기러기, 휘파람새, 찌르래기 등은 신경세포에 ‘제2철염’이라는 자기 광물질 성분을 지니고 있어 이것이 자기장에 따라 움직이게 되며, 수만 km를 쉬지않고 주파하는 것도 바로 이 자각 덕분입니다.

안녕하세요.지구 온난화가 진행되면 온난화에 적응한 생물들만 살아남을 가능성이 높지만, 단순히 따뜻한 곳에서 잘 사는 생물만 남는 것은 아닙니다. 생물들은 환경 변화에 따라 이주, 적응, 진화 또는 멸종이라는 네 가지 선택지를 가지게 됩니다. 우선 온난화가 진행되면 일부 생물들은 더운 환경에서 잘 살아남을 수 있도록 적응하거나 진화할 수 있습니다. 예를 들어, 사막 환경에 적응한 생물(낙타, 도마뱀, 선인장 등)이 온난화 환경에서 유리할 수 있습니다. 하지만 그렇다고 해서 추운 환경에 사는 생물들이 전부 사라지는 것은 아닌데요, 일부 생물들은 추운 지역으로 이동하거나 기온 변화에 맞춰 생리적·행동적 변화를 겪을 수 있습니다. 예를 들어, 북극곰이 기온 상승으로 인해 먹이를 찾기 어려워진다면, 더 높은 위도로 이동하거나 갈색곰과의 교배(잡종화)로 새로운 형질을 얻을 수도 있습니다. 즉, 단순히 따뜻한 곳에서 잘 사는 생물만 남는 것이 아니라, 변화에 적응하는 생물들이 살아남게 됩니다. 또한 생물들은 기후 변화에 적응하거나, 이동하거나, 멸종하는 세 가지 방식으로 반응합니다. 적응은 자연선택을 통해 온난화에 강한 개체들이 살아남아 후손을 남기며 점진적으로 변화인데요, 예를 들어, 온난화가 지속되면 털이 짧고 얇은 동물들이 살아남아 점점 유전적으로 우세해질 가능성이 있습니다. 일부 곤충들은 온난화로 인해 빠르게 번식 주기를 조절하거나, 더운 환경에서도 생존할 수 있도록 생리적인 변화를 겪을 수 있습니다. 이외에도 일부 생물들은 더 시원한 지역으로 이동하여 생존을 시도할 수 있습니다. 반면 적응도 못 하고, 이동도 못 하는 생물들은 멸종할 가능성이 높아집니다. 예를 들어, 기온이 오르면 일부 양서류(개구리, 도롱뇽 등)는 건조한 환경에서 살아남기 어렵기 때문에 멸종 위험이 큽니다. 북극곰처럼 서식지가 사라지는 동물들도 적응할 시간이 부족하면 멸종할 수 있습니다.

안녕하세요. 냉해(冷害)는 예년보다 기온이 낮은 날이 계속되는 자연 재해를 말하는데요, 작물의 생육에 지장을 초래할 정도의 저온이 오래 지속되어 농작물의 성장과 수확에 나쁜 영향을 미치는 현상입니다. 빙점이하(0℃)에서 세포의 결빙으로 동결피해를 입는 것을 말하며 세포의 원형질막 파손에 의한 탈수현상에 의하여 즉시고사에 이르게 되기 때문에 식물에게 미치는 영향이 크다고 할 수 있습니다.

안녕하세요. 호주의 상징동물인 캥거루는 ‘유대목’ 캥거루과 캥거루속 중에서 덩치가 큰 4종을 칭하는데요,유대목은 복부에 새끼주머니를 가지고 있는 동물을 말합니다. 캥거루에 있어서 가장 흥미로운 것은 새끼의 출생과 육아 방법인데요, 임신 기간이 31~36일로 1마리를 낳으며 연중 번식이 가능합니다. 즉 이 부분에서 알 수 있듯이 캥거루의 번식 능력은 매우 좋습니다. 또한 대부분의 어미는 출산 후 수일 내 짝짓기를 하게 되는데요, 어미가 포유 중일 경우 배아 발달이 중지되는 휴면상태에 들어가고 주머니에 있는 새끼가 밖으로 나오면 다시 자랍니다. 생존환경이 좋은 조건에서는 어미가 각기 다른 성장단계의 3마리 새끼를 동시에 기를 수도 있으며, 어린 새끼는 주머니 안에서 젖을 먹고 좀 더 큰 새끼는 주머니 밖에 머물며 세 번째는 어미의 자궁 안에서 배아 상태로 있습니다.

안녕하세요. 사람이 다른 동물들보다 암에 많이 걸리는 이유는 긴 수명, 세포 수 증가, 환경적 요인, 생활 습관, 그리고 유전적 요인이 복합적으로 작용하기 때문입니다. 우선 암은 세포의 돌연변이가 축적되면서 발생하는 질병인데요, 대부분의 야생 동물들은 포식, 질병, 사고 등의 이유로 오래 살지 못합니다. 반면, 인간은 평균적으로 70~80년 이상 살기 때문에 돌연변이가 축적될 시간이 많아지고 암 발생률이 높아집니다. 예를 들어, 개나 고양이는 대략 10~20년을 살지만, 인간은 그보다 훨씬 오래 살아서 암에 걸릴 확률이 더 높아집니다. 또한 인간은 몸이 크고 그렇기 때문에 세포 수가 많습니다. 몸집이 클수록 세포 수가 많아지고, 세포 분열 횟수도 증가하는데요, 세포 분열이 많을수록 DNA 복제 오류(돌연변이)가 축적될 가능성이 커집니다. 하지만 흥미로운 점은, 고래나 코끼리처럼 인간보다 훨씬 몸집이 큰 동물들은 암 발병률이 낮다는 것입니다. 이를 "페토의 역설(Peto’s Paradox)"이라고 합니다. 연구에 따르면, 코끼리는 TP53이라는 강력한 암 억제 유전자가 여러 개 존재하기 때문에 암 발생률이 낮다고 합니다. 반면, 인간은 TP53 유전자가 적어서 암 억제 능력이 상대적으로 떨어집니다. 이외에도 과거의 인류는 암에 걸리기 전에 감염병, 사고, 기근 등으로 일찍 사망하는 경우가 많았습니다. 하지만 현대 사회에서는 의료 기술이 발전하면서 감염병을 예방하고 오래 살 수 있게 되었습니다. 대신, 환경 오염, 발암 물질, 흡연, 알코올 섭취, 가공식품 섭취, 스트레스 등 암을 유발하는 요소에 더 많이 노출되었습니다. 특히 서구화된 식습관(육류, 지방, 가공식품 증가)과 운동 부족, 비만 증가도 암 발병률을 높이는 원인 중 하나입니다.

안녕하세요. 원래 키가 큰 사람일수록 또는 몸집이 큰 개나 고양이가 암에 잘 걸리는데요, 암을 일으키는 돌연변이가 발생할 확률이 몸집이 커 세포 수가 많을수록 커지기 때문입니다. 사람은 17%가 암으로 사망하지만 그 비율이 동물원 코끼리에서는 5%가 안되는데요, 코끼리나 사람이나 세포 크기는 비슷합니다. 또 코끼리는 사람만큼 오래 살면서 100배나 무겁습니다. 세포에 돌연변이가 일어날 확률이 같다면 코끼리의 발암 위험은 사람보다 100배는 높아야 하지만 실제론 그렇지 않은데요, 이는 암 발생을 억제하는 유전자를 코끼리가 인간보다 많이 가지고 있기 때문입니다. 더 구체적으로는 코끼리는 자연적으로 인간보다 20배나 많은 TP53 유전자를 소유하고 있다고 알려져 있는데요, 이처럼 암을 억제할 수 있는 유전자를 많이 가지고 있어 일부 유전자에 돌연변이가 일어나더라도 작용할 수 있는 여벌의 유전자가 존재하기 때문에 코끼리는 암에 잘 걸리지 않는 것입니다.