답변 내역

안녕하세요. 친자 확인을 할 때에는 보통 머리카락(모근)이나 구강 상피세포를 이용하여 검사합니다. 친자검사는 부모와 자녀의 DNA를 대조해서 알아내는데요, DNA는 우리의 유전 정보를 담고 있는 단위를 말합니다. 이때 우리 몸의 세포들은 DNA에 있는 세포 설계 정보를 바탕으로 세포를 만드는데요, 따라서 부모님으로부터 받은 DNA에 있는 정보로 자녀의 세포를 만드는 셈입니다. 즉 만들어진 모든 세포들은 그 안에 DNA를 가지고 있기 때문에 부모와 자녀의 세포 안에는 동일한 DNA가 있을 수 있는 것이며, 정확히는 동일한 DNA는 아니고 부모와 자녀의 DNA 모두에서 완전 동일한 부분이 일부 있습니다. 친자확인의 경우는 이 DNA 전체를 검사하지 않고 전승되는 동일 DNA에서 반복되는 고유 패턴인 STR(Short Tendem Repeat)만을 비교함으로써 이뤄지는데요, STR이 부모와 자녀 모두에서 완전 동일한 부분입니다. 인체를 구성하는 모든 세포는 DNA를 가지고 있는데요, 친자검사에 사용할 수 있는 세포는 구강상피세포, 모근세포, 혈구세포 등입니다. 드라마에서 칫솔과 머리카락으로 검사할 수 있었던 이유가 칫솔에 잔존하는 구강상피세포와 머리카락의 모근세포를 분석해 각자의 DNA 속에 일치하는 STR이 있는지 확인하면 되기 때문입니다. 이 외에도 혈액, 타액, 손톱과 발톱, 유골, 정액 등의 체액을 이용해 친자검사가 가능합니다.

안녕하세요. 손발톱과 머리카락이 사람의 평생 동안 계속 자라는 이유는 이들이 죽은 세포로 이루어진 조직이기 때문인데요, 이 과정은 특정 세포가 지속적으로 분열하고 새로운 세포를 만들어 내는 방식으로 이루어집니다. 모발은 모낭이라고 불리는 구조에서 자라나는데, 모낭은 피부 속에 위치하며, 그 안에 있는 모구 세포가 지속적으로 세포 분열을 통해 새로운 모발 세포를 생성합니다. 새로운 모발 세포는 점차적으로 각질화되어 단단해지고, 모낭을 통해 피부 밖으로 밀려 나와 우리가 볼 수 있는 머리카락으로 나타납니다. 머리카락은 이미 죽은 세포로 이루어져 있기 때문에 아프지 않지만, 모낭 속에서는 여전히 세포가 분열하고 머리카락을 성장시킵니다. 모발의 성장은 나이에 따라 느려지기도 하지만, 사람이 죽을 때까지 계속 자라나는 이유는 모낭이 지속적으로 활성 상태를 유지하기 때문입니다. 다음으로 손톱과 발톱은 손톱뿌리라고 불리는 부분에서 자라납니다. 손톱뿌리도 머리카락과 마찬가지로 세포 분열이 활발히 일어나는 부위입니다. 이 세포들은 새로운 손톱 세포를 만들어 내고, 각질화되어 손톱으로 발전하게 됩니다. 새로운 손톱 세포가 만들어지면서 기존의 손톱을 밀어내는 방식으로 손톱이 자라게 됩니다. 손톱이나 발톱 역시 죽은 세포로 구성되어 있기 때문에 자라나는 과정에서 통증을 느끼지 않습니다. 즉, 손톱은 손톱 뿌리 부분에 있는 모체 세포가 죽어 각질이 된 후 밖으로 밀려 나가면서 형성되는데, 모체세포는 큰 이상이 없으면 살아 있는 동안 계속 생성되기 때문에 계속 자라는 것입니다.

안녕하세요. 공룡알 둥지를 통해 어떤 공룡류의 알인지를 추정하거나 확인하는 방법에는 여러 가지 과학적 기술과 분석 방법이 사용됩니다. 우선 공룡알은 공룡의 종류에 따라 크기와 형태가 다르다고 하는데요, 알의 크기, 모양, 알껍질의 두께와 표면장식, 숨구멍의 패턴 등에 따라 공룡의 종류를 구분할 수 있다고 합니다. 예를 들어, 테리지노사우루스류와 같은 특정 종류의 공룡은 특정한 모양과 크기의 알을 낳았을 가능성이 큽니다. 공룡알의 껍데기는 매우 특징적인 미세 구조를 가지고 있습니다. 껍데기의 두께, 미세한 구조적 패턴, 그리고 껍데기에 있는 미세한 구멍(기공)의 배치는 각 공룡 그룹마다 다르게 나타납니다. 이러한 껍데기의 미세한 차이를 현미경으로 분석하여, 특정 공룡 그룹과 연결시킬 수 있습니다. 이외에 공룡 알이 배치된 방식(예: 둥지 안에 일정한 패턴으로 놓였는지, 여러 층으로 쌓였는지 등)과 둥지의 구조는 특정 공룡 그룹의 번식 습성과 관련이 있을 수 있습니다. 또한 공룡알이 발견된 지층의 나이와 그 지층에서 함께 발견된 공룡 화석의 종류도 중요한 단서가 됩니다. 특정 지층에서 특정 공룡류의 화석이 다수 발견되었다면, 해당 공룡이 그 지역에서 살았을 가능성이 높습니다.

안녕하세요.술을 마신 후에 모기에 물릴 확률이 더 높아지는 이유에 대해서 다음과 같이 설명드릴 수 있습니다. 우선 일반적으로 모기는 냄새를 맡고 흡혈할 대상을 찾아내는데요, 모기는 사람과 멀리 떨어져 있어도 숨을 내쉴 때 나오는 이산화탄소나 땀에서 나는 특정 냄새를 맡을 수 있습니다. 이때 20m 떨어져 있는 사람의 땀 냄새도 맡을 수 있는 것으로 알려져 있습니다. 모기가 사람을 찾는 원리는 땀에는 우리 몸에서 분비되는 대사 부산물인 젖산이나 아미노산 등이 들어있어 냄새가 나는데 이를 모기가 맡고 찾아가는 것입니다. 특히 술을 마신 경우에는 간에서 대사된 알코올 분해물질이 땀에 추가로 섞여 모기를 더 잘 유인하는 요인으로 작용한다고 합니다.

안녕하세요. 모기는 보통의 새나 다른 날벌레와는 달리 가늘고 긴 구조의 날개를 가지고 있는데요, 비행에 효율적이지 않을 것 같은 길고 가는 날개를 지녔으면서도 작은 진폭으로 1초에 800번 넘게 퍼덕이는 매우 빠른 날갯짓이 특징입니다. 이처럼 초당 날갯짓을 하는 속도가 매우 빠르기 때문에 앵앵 소리를 내며 나는 모기의 비행 특징이며, 다른 새나 곤충의 날갯짓에서는 좀처럼 찾아보기 힘든 모기만의 비행술이라고 할 수 있습니다. 또한 초고속 사진 촬영과 컴퓨터 시뮬레이션 연구에서 이런 모기의 비행술은 이전까지 알려지지 않았던 새로운 공기역학 메커니즘을 활용하고 있는 것으로 나타났는데요, 모기는 날개 내려치기와 올려치기를 할 때마다 날개를 앞쪽으로, 뒤쪽으로 회전함으로써 날개 주변에 생성되는 공기역학적 양력 효과의 소실을 줄이면서 매우 효율적으로 활용한다고 합니다.

안녕하세요.꿈은 수면이 진행되면서 중추신경 내부의 흥분성이 저하되고 뇌의 여러 영역에서 생기는 흥분들이 유기적으로 전달되지 못해 결과적으로 뇌의 통일화된 활동상태가 해체되는 해리상태에서 일어나는 생리적인 현상입니다. 다양한 과학자들이 거미와 도마뱀, 갑오징어, 제브라피쉬 등 다양한 동물에서 렘수면 상태와 비슷한 현상을 발견하고 있는데요, 그리고 이러한 연구 결과가 누적되면서, 일각에선 한때 인간만의 특징이라 생각했던 꿈이 생각보다 훨씬 더 다양한 생물종에서 일어나는 것이라는 것이라고 생각하게 되었습니다. 렘수면의 일반적인 특징은 빠른 안구 운동인데요, 하지만 골격근의 일시적 마비, 주기적인 신체 경련, 뇌 활동과 호흡 증가, 심박수 증가 등 다른 현상이 나타나기도 합니다. 1953년 잠자는 영아에서 처음 관찰된 렘수면은 이후 고양이와 생쥐, 말, 양, 주머니쥐, 아르마딜로와 같은 다른 포유류에서도 포착되었습니다. 렘수면 중 두뇌에서 일어나는 일, 적어도 인간 두뇌에서 벌어지는 일은 과학적으로 많이 연구된 상태인데요, '얕은 수면'이라고도 불리는 비렘수면 동안에는 뇌 활동이 동기화됩니다. 특히 뇌의 피질에서 뉴런이 동시에 발화했다가 잦아들며 '서파'라고 알려진 활동이 늘어나며, 렘수면 상태의 두뇌에는 깨어 있을 때와 비슷한 전기적 활동이 폭발적으로 나타나게 됩니다.

안녕하세요. 생물을 분류하는 체계 중 5계 분류는 크게 원핵생물계, 원생생물계, 동물계, 식물계, 균계로 나뉘어집니다. 이때 원핵생물계는 한 개의 원핵세포로 이루어진 생명체로서 세포핵을 가지고 있지 않으며 미토콘드리아나 엽록체, 리소좀, 액포 등의 막성 세포소기관을 갖지 않는 생명체입니다. 이에 속하는 대표적인 생물로는 세균(bacteria)이 있습니다. 다음으로 원생생물계, 동물계, 식물계, 균계에 속하는 생명체는 모두 진핵생물입니다. 진핵생물이란 원핵생물과는 달리 세포핵과 막성세포소기관을 갖고 있는 생명체를 말합니다. 원생생물은 현재 분류학적으로 단계통군을 이루지 않으므로 동물, 식물, 균류를 제외한 모든 진핵생물을 지칭하는 용어이며 원생생물계에는 아메바와 짚신벌레가 속합니다. 다음으로 동물계는 인간이 속하며, 식물계에는 다양한 목본류와 초본류가 속하고, 균계에는 곰팡이, 효모 등이 속합니다.

안녕하세요.인간의 모든 인종은 기본적으로 동일한 DNA 구조를 가지고 있습니다. 즉, DNA의 기본 설계도는 모든 인종에서 동일합니다. 인간은 약 99.9%의 DNA를 서로 공유하며, 전 세계의 모든 인종과 개인은 이 0.1%의 차이로 인해 외모, 피부색, 머리 모양, 키 등의 차이가 생기는 것입니다. 피부색과 같은 특정 특징은 DNA 내의 특정 유전자에서 결정되며, 이를 유전자 변이 또는 다형성이라고 합니다. 예를 들어, 피부색을 결정하는 주요 요인 중 하나인 멜라닌 생성과 관련된 유전자는 전 세계 사람들 사이에서 조금씩 다르게 발현될 수 있습니다. 이러한 유전자 발현의 차이로 인해 흑인, 백인, 황인 등 다양한 피부색이 나타나지만, 기본적으로는 모두 같은 DNA 구조를 공유하고 있습니다. 정리하자면 DNA 구조 자체는 인종 간에 차이가 없으며, 모든 인류는 동일한 유전적 기반을 가지고 있습니다. 하지만 유전자 변이 또는 유전자의 발현 정도 차이에 따라서 피부색, 머리색, 눈 색깔 등과 같은 외모의 차이가 나타납니다.

안녕하세요.곤충들은 신체 일부가 손상되거나 다리가 떨어졌을 때, 종에 따라 다리나 더듬이와 같은 부위가 재생될 수 있는 능력을 가지고 있습니다. 하지만 모든 곤충이 다 그렇지는 않고, 재생 능력은 종류와 발달 단계에 따라 차이가 있습니다. 예를 들어, 여치나 메뚜기 같은 곤충은 애벌레나 유충 시기에 다리가 손상되면 시간이 지나면서 다시 자라나는 경우가 있습니다. 하지만 성체가 되면 재생 능력이 제한되거나 거의 없을 수 있습니다. 이는 곤충의 발달 단계가 완전히 완료되었기 때문에 새로운 조직을 만들 능력이 줄어들기 때문입니다. 곤충이 다리를 하나 잃었다고 해서 바로 치명적인 영향을 받지는 않으며, 여러 개의 다리가 있기 때문에 하나 정도 잃는다고 해도 보행에 큰 어려움이 없는 경우가 많습니다. 하지만 다리를 여러 개 잃으면 결국 생존에 불리하게 작용할 수 있습니다.

안녕하세요. "마이크로바이옴"은 인체에 사는 세균, 바이러스 등 각종 미생물을 총칭하여 말하는 것으로, 시간의 흐름에 따라 다양하게 변화하며 인간의 건강에 영향을 미치는 것으로 알려져 있습니다. 이때 마이크로바이옴은 체중의 1~3%에 불과하지만 영양분 흡수, 면역작용 등 인체에 매우 중요한 역할을 하는 것으로 알려져 있는데요, 마이크로바이옴의 약 95% 가량은 장을 포함한 소화기관에 존재하지만 호흡기, 생식기, 구강, 피부 등에도 널리 분포하고 있습니다. 장은 물과 영양소를 흡수하고 노폐물을 배출하는 일을 하는데요, 위와 소장에서 소화되고 흡수된 음식물은 대장의 장내 세균에 의해서 분해됩니다. 사람의 장에는 약 100종류 이상, 약 100조 개 이상의 균이 살고 있는데요, 이 균들은 우리가 섭취한 음식물을 먹고 살아가는데 건강한 장을 유지하기 위해서라면 장내 유익한 균의 비율이 중요합니다.