식물을 성장 시키는 주요 물질은 무엇인가요??
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 식물에서 430~700나노미터(nm) 파장은 광합성에 주로 이용하며, 450나노미터 파장은 발아작용, 660나노미터 파장은 식물의 신장, 730나노미터 이상의 파장은 꽃과 열매 맺기를 각각 촉진시키는 역할을 합니다. 토양 조건, 특히 영양소의 적절한 비율과 공급이 중요한데요, 여기서 중요한 주요 영양소는 질소(N), 인(P), 칼륨(K)입니다. 식물의 종류와 성장 단계에 따라 NPK 비율이 달라지는데요, 일반적으로 잎 채소 (예: 상추, 시금치)는 높은 질소 비율: 3-1-2 (N-P-K), 과일 및 꽃이 피는 식물 (예: 토마토, 장미)은 균형 잡힌 비율 또는 약간 높은 인 비율: 2-3-1 (N-P-K)라고 합니다.
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갑각류는 아픔을 얼마나 느끼게 되는걸까요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 갑각류는 따개비,새우,게,가재 등 관절로 된 다리를 가지고 있으며 머리와 가슴이 유합되어 껍질을 가지고 있는 생물을 말합니다. 이러한 갑각류도 인간과 마찬가지로 고통을 느낀다고 하는데요, 영국에서 이에 관련된 실험을 진행했었는데 게들이 있는 물 속에 전기를 흘려보냈더니 게들이 전부 전기가 통하지 않는 쪽으로 몰려갔다고 합니다. 일반적으로 갑각류는 보통 삶거나 쪄서 먹는데 우리나라에서는 기절을 시키지 않고 그냥 산 채로 바로 삶는 경우가 많습니다. 하지만 스위스에서는 이러한 행위가 금지되어 있다고 하며, 반드시 갑각류의 뇌 기능을 멈추게 한 뒤 요리하도록 법으로 정해져 있다고 합니다.
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다리가 많은 생물은 자신의 다리를 어떻게 통제하나요??
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 다리가 많은 생물, 예를 들어 지네나 노래기 같은 다족류는 각 다리의 움직임을 조정하고 통제하는 매우 정교한 신경 체계를 가지고 있습니다. 다족류는 중추 신경계와 말초 신경계를 통해 다리의 움직임을 조절합니다. 중추 신경계는 뇌와 복부 신경절(ganglia)로 구성되어 있으며, 말초 신경계는 개별 다리로 신호를 보내는 신경들로 구성되어 있습니다. 이때 각 신경절은 인접한 몇 개의 다리를 통제하며, 이를 통해 다리의 움직임을 조율합니다. 또한 각 다리는 독립적인 신경 반사(reflex) 시스템을 가지고 있어 외부 자극에 빠르게 반응할 수 있습니다. 이러한 반사 시스템은 다리의 위치와 압력 변화를 감지하고, 이에 맞게 다리의 움직임을 자동으로 조절합니다.
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코끼리는 왜 코가 길게 진화되었나요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 코끼리의 코에는 약 15만 개 이상의 근육이 있으며, 이것을 이용하여 사람의 손처럼 자유자재로 움직이며, 울면서 위험을 알리거나 초저주파를 통해 먼 곳에 있는 코끼리와 대화를 나누는 것 역시 코를 이용합니다. 코끼리의 두텁고 긴 코 속에 존재하는 다수의 수용체는 환경에 따라 진화하였으며, 이로 인해 탁월한 후각능력이 만들어진 것으로 해석할 수 있으며, 코끼리의 코가 단순히 사람의 손 역할을 하는 것 뿐만 아니라, ‘코’가 가진 가장 기본적인 능력도 뛰어나게 수행하고 있다는 것을 알 수 있습니다.
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가장 수명이 긴 곤충은 어떤 곤충일까요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 곤충의 수명은 종에 따라 매우 다릅니다. 대부분의 곤충은 짧은 수명을 가지지만, 몇몇 곤충은 비교적 긴 수명을 가질 수 있습니다. 여왕 흰개미의 경우 10~15년 정도 살 수 있다고 하며, 이외에도 17년 주기 매미(periodical cicadas)는 유충 상태로 17년 동안 땅속에서 생활한 후 성충이 되어 짧은 기간(수 주간) 동안만 지상에서 생활합니다. 이 경우, 유충 상태까지 포함하면 17년 이상의 수명을 가질 수 있습니다.
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세계적으로 사람 복제가 시행이 된 적이 있는지 궁금합니다!!
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 인간 복제는 과학적, 윤리적, 법적으로 매우 논란이 많은 주제이며, 인간복제를 금지하는 것을 주요 내용으로 하는 생명윤리법(생명윤리및안전에관한법률) 역시 국회 본회의를 통과했는데요 따라서 현재까지 공개적으로 사람 복제가 성공적으로 시행된 사례는 없습니다. 하지만 유전자가 같은 복제인간을 만드는 방법은 의외로 간단한데요, 이론적으로는 복제하려는 사람 피부세포를 떼어낸 뒤 이를 핵을 제거한 난자와 융합시켜서 만듭니다. 이미 동물 복제는 많이 이루어져 있습니다.
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바닷물을 마시게 되면 왜 탈수증상이 생기는 건가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 아무리 목이 마른 상황이더라도 바닷물을 마시면 안 되는데요, 그 이유는 바로 우리 몸의 삼투압 현상 때문입니다. 체내 세포의 무기 염류 농도는 0.9% 정도이며 바닷물의 농도는 약 3% 정도인데요, 따라서 바닷물을 마시면 혈액 속에 있는 무기 염류 농도가 세포액의 농도보다 진해져 세포로부터 물이 빠져 나오게 됩니다. 결국 목이 말라 바닷물을 마시면 마실수록 우리 몸 속의 수분은 점점 빠져나오기 때문에 탈수 현상으로 인해 사망할 수 있습니다.
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대머리 독수리는 왜 머리에 털이 없는건가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 대머리 독수리의 머리에 털이 없는 이유는 두 가지 학설이 존재합니다. 첫째, 다윈에 의하면 대머리 독수리의 머리가 벗겨진 이유는 세포 감염을 막기 위해서라고 하는데요, 독수리가 동물의 사체에 머리를 처박으며 살과 내장을 쪼아 먹습니다. 이때 머리에 털이 있으면 피나 고기가 털에 들러붙어 세균이 번식할 가능성이 크기 때문에 자연스럽게 털이 없으며, 또한 털이 없는 머리가 햇빛을 직접 표면으로 받을 수 있어 태양광선에 의한 살균이 가능해 말끔히 소독되기 때문입니다. 두 번째, 이와 같은 다윈의 설명에 이의를 제기한 학자들도 많은데요, 그중에 가장 신빙성 있는 주장으로 체온조절을 위해 머리가 벗겨졌다는 것입니다. 이에 따르면 대머리 독수리의 벗겨진 머리 부분에는 혈관이 모여있다고 하며, 그래서 온몸을 돌던 피가 이곳에서 열을 내보냅니다. 그렇게 식은 피가 다시 몸속 구석구석을 돌면서 체온이 올라가는 것을 막아주는 것입니다. 현재에 알려진 것은 넓은 해발고도별 기온 변화에 적응하고 질병에 노출되는 것을 방지하기 위해 머리 깃털이 빠진 모습으로 진화해 왔다는 것이 정설입니다.
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요즘 많이 보이는 두쌍이 짝지어 다니는 벌레는 왜이리 많이 생기게 된건가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 말씀하시는 벌레는 일명 '러브버그'라고 하며, 정식명칭은 '붉은등우단털파리'입니다. 러브버그는 외래종이며 지구온난화로 인한 기온 상승과 도시의 열섬현상으로 인해 대량출몰하는 것이라고 합니다. 특히 러브버그는 고온다습한 환경에서 번식을 잘하기 때문에, 요즘 시기에 개체수가 증가한 것을 볼 수 있습니다. 성충 수컷의 경우 3~5일, 암컷의 경우 7일 정도의 수명을 가지며, 성충의 경우 대부분 짝짓기를 하고 날아다니기 때문에 한쌍식 짝을 지어 날아다니는 것을 목격할 수 있습니다. 하지만 고온건조한 환경에 취약하기 때문에 장마가 끝난 이후 7월 중순 즈음에는 자연스럽게 소멸할 것으로 보입니다.
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왜 오징어를 잡을 때 불을 환하게 하고 잡는 건가요?
안녕하세요. 김지호 박사입니다. 야간에 오징어를 잡을 때 오징어 잡이배의 집어등을 환히 밝힌 것을 볼 수 있는데요, 이처럼 오징어를 잡을 때는 밤에 집어등으로 오징어를 유인한 후 낚시로 잡습니다. 오징어가 빛을 향해 이동하는 이유는 오징어의 먹이인 소형 갑각류나 치어가 빛이 있는 곳으로 모이기 때문입니다. 사실 소형 갑각류나 치어는 플랑크톤을 먹기 위해 모이는 것인데 이 플랑크톤은 낮에는 햇빛이 사방에 비치므로 흩어지지만 빛이 없거나 희미한 밤에는 밝은 빛이 있는 곳으로 떼로 모여듭니다. 따라서 이러한 특성을 고려하여 조명을 환하게 밝히고 오징어를 잡는 것입니다.
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