답변 내역

공부나 수업 중에 졸음이 오는 현상은 여러 가지 이유로 설명될 수 있습니다. 우선 수면 부족으로 인해 졸음이 올 수 있습니다. 충분한 수면을 취하지 않으면, 몸과 뇌는 피로감을 느끼며, 이는 낮 동안 특히 집중해야 하는 활동 중에 졸음을 유발할 수 있습니다. 또한 수업이나 공부가 단조롭고 흥미롭지 않으면, 뇌는 이를 중요하지 않은 정보로 인식하고, 자연스럽게 졸음을 유발할 수 있습니다. 뇌는 새로운 자극에 반응하는 경향이 있습니다. 반복적이거나 흥미롭지 않은 내용은 뇌의 각성 수준을 낮춰 졸음을 느끼게 합니다. 집중적인 학습이나 문제 해결 과정은 뇌의 많은 에너지를 소비합니다. 이로 인해 뇌가 피로해지고, 졸음을 느낄 수 있습니다. 식사 후에 공부나 수업을 듣는 경우 특히 탄수화물이 많은 음식을 섭취한 후에는 혈당 수치가 급격히 올라갔다가 다시 떨어지면서 졸음을 느낄 수 있습니다.

잿빛곰팡이병은 Botrytis cinerea라는 병원체에 의한 것이며 병원균은 병든 부위에서 균핵 혹은 분생포자의 형태로 월동하여 전염원이 됩니다. 시설재배시 기온이 20℃내외이고 습도가 높을 때 많이 발생하며, 노지재배시는 여름철 장마기때 주로 발생하고, 과실의 감염은 주로 꽃이 달린 부위에서부터 시작되므로 과실이 커지면서 꽃이 쉽사리 떨어지지 않는 품종에서 발생이 심합니다. 딸기 잿빛곰팡이병은 꽃의 경우, 꽃받침 뒷면에 적색의 반점이 생기고 암술·수술과 꽃받침 사이 조직에 곰팡이가 발생해 갈변되며, 과실의 경우 과실 겉면이 갈변되고 물러져 썩으면서 잿빛의 곰팡이가 발생합니다. 딸기에서의 잿빛곰팡이는 다음과 같은 사진 처럼 보입니다.

초콜릿처럼 단 음식을 먹으면 즉각적으로 힘이 나는 느낌이 드는 이유는 우리 몸이 당을 에너지원으로 활용하기 때문입니다. 초콜릿과 같이 단 음식의 경우 설탕이라는 이당류가 많이 들어있는데, 체내에서 설탕이 포도당과 과당으로 분해되며 혈당 수치를 높이고, 일부는 에너지원인 ATP를 만드는데 사용될 수 있습니다. 육체 활동이 격렬할 때 당이 중요한 에너지로 사용되기 때문에 운동 후 특히 단 음식이 당기며 뇌도 마찬가지로 스트레스 상황에 놓이면 코르티솔이라는 호르몬이 분비되는데 이것이 단맛 수용체를 자극해 단 음식을 찾도록 만듭니다. 이때 단 음식이 몸에 들어가면 혈액 속에 당이 많아져 일시적으로 피로가 풀리고 뇌도 안정감을 느끼는 것입니다.

네, 일부 식물은 매우 오랜 기간 동안 생존할 수 있으며, 사실상 "평생"이라고 표현할 수 있는 기간 동안 살 수 있습니다. 이러한 식물은 특히 적절한 환경 조건(물, 햇빛, 영양소)이 제공되면 수백 년에서 수천 년까지 살 수 있습니다. 하지만 이러한 식물들은 대부분 초본류보다는 목본류이기 때문에 집에서 키우기에는 무리가 있습니다. 우선 현재까지 가장 오래 산 나무는 미국 캘리포니아주의 화이트마운틴에 있는 브리슬콘 소나무(피너스 롱가이바)이며 대략 5000년 정도 살았다고 합니다. 자이언트 세쿼이아라는 나무 역시 3000~3500년 정도 살 수 있는 것으로 알려져 있습니다.

GMO(Genetically Modiied Organism)는 '유전자변형생물체' 또는 '유전자변형농산물' 이라고 합니다. 유전자변형생물체는 생물체의 유전자 중 유용한 유전자를 취하여 그 유전자를 갖지 않은 생물체에 삽입하여 유용한 성질을 나타나게 한 것인데요, 여러 국제 보건 및 과학 기구(예: 세계보건기구, 미국 식품의약국 등)에서는 GMO 작물이 일반적으로 안전하다고 결론지었습니다. 이러한 결론은 광범위한 연구와 안전성 평가를 기반으로 합니다. 우리나라도 세계 각국과 동일한 방법으로 GM식품 안전성 평가를 실시했으며, GM식품 안전성 평가는 전문가로 구성된 'GM식품 안전성평가 자료 심사위원회'를 통해 수행하고 안전성이 입증되어 승인된 식품만 국내 유통·판매 가능하기 때문에 너무 큰 우려는 하지 않으셔도 될 것 같습니다.

세포들은 서로를 인식하는 다양한 메커니즘을 가지고 있으며, 이 과정은 주로 세포막에 있는 단백질이나 신호 분자들의 상호작용을 통해 이루어집니다. 세포 부착 분자 (Cell Adhesion Molecules, CAMs)는 세포 표면에 있는 단백질로, 다른 세포의 표면 단백질과 결합하여 세포를 서로 부착시킵니다. 대표적인 CAMs에는 카드헤린(cadherin), 인테그린(integrin), 셀렉틴(selectin) 등이 있습니다. 이들 분자는 세포가 서로를 인식하고 부착하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 신호 전달 경로 (Signaling Pathways)가 있습니다. 세포는 서로 신호를 주고받으며, 이를 통해 주변 환경에 대한 정보를 얻습니다. 예를 들어, 세포는 성장인자(growth factors)와 같은 신호 분자를 방출하고 이를 다른 세포가 수용체를 통해 인식하여 세포 분열이나 분화 등의 반응을 일으킵니다. 접촉 저해 (Contact Inhibition)는 정상적인 세포가 주변 세포와 접촉하면 분열을 멈추는 특성이며, 이는 세포가 과도하게 증식하지 않도록 조절하는 중요한 메커니즘입니다. 접촉 저해는 주로 CAMs와 신호 전달 경로를 통해 이루어집니다. 하지만 암세포는 정상 세포와는 달리 이러한 세포 인식과 조절 메커니즘에 문제가 있습니다. 우선 암세포는 접촉 저해 신호를 무시하고 계속해서 분열합니다. 이는 암세포가 CAMs의 기능이 변형되었거나, 신호 전달 경로에 이상이 생겼기 때문입니다.또한 암세포는 정상적인 신호 전달 경로가 변형되어, 세포 분열을 지속적으로 유도하는 신호가 계속 활성화됩니다. 예를 들어, 특정 성장인자 수용체가 과도하게 활성화되거나, 신호 전달 경로의 억제 기작이 손상될 수 있습니다.마지막으로 암세포는 종종 종양 억제 유전자(tumor suppressor genes)나 온코진(oncogenes)과 같은 중요한 유전자에 변이가 발생하여 세포 주기 조절이 제대로 이루어지지 않습니다. 이는 세포가 계속해서 분열하게 만드는 원인이 됩니다. 따라서 암세포는 서로를 인식하지 못해서 지속적으로 분열한다기 보다는, 인식과 신호 전달 과정에서의 이상으로 인해 접촉 저해 신호를 무시하고 계속 분열하는 것입니다. 이러한 비정상적인 분열이 축적되면 종양이 형성되고, 결국 암으로 진행됩니다.

후천적으로 획득한 형질이 후손에 전해질 수 있는데요, 과학자들은 이를 ‘후성(後成)유전’이라 부릅니다. 이는 DNA 염기서열, 즉 유전자 자체에는 변화가 없지만 유전자를 켜고 끄는 스위치에 변화가 생겨 이것이 후손에게 유전되는 현상을 말합니다. 후성유전을 일으키는 대표적 요인은 DNA 메틸화인데, 이는 염기서열의 특정 부위에 메틸기(CH3)가 달라붙는 것이며 해당 유전자의 발현에 영향을 미치게 됩니다. 운동선수의 자녀들이 운동신경이 뛰어날 가능성이 높은 이유는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용할 수 있는데요 우선 유전적 요인이 있스버다. 부모로부터 물려받은 유전자 중에는 운동 능력에 영향을 미치는 요소들이 있을 수 있습니다. 예를 들어, 근육의 종류나 반응 속도 등은 유전적인 영향을 받을 수 있습니다. 또한 환경적 요인으로 운동선수의 자녀들은 어릴 때부터 운동을 접하고, 관련된 환경에서 자랄 가능성이 높습니다. 이는 그들이 운동을 잘하게 되는 데 큰 도움이 될 수 있습니다.

인류 최초의 항생제인 페니실린을 발견한 사람은 영국 스코틀랜드 출신의 미생물학자인 '알렉산더 플레밍'이며, 전기 분야의 왼손법칙과 오른손법칙을 정립한 사람은 영국의 전기기술자이자 발명가였던 '존 앰브로즈 플레밍'이기 때문에 두 사람은 다른 인물입니다.

비둘기 뿐만 아니라 닭, 오리, 타조 등 다양한 조류들이 한발 한발 내디딜 때마다 고개를 흔드는 것을 볼 수 있는데요, 이러한 새들의 움직임은 깊이를 지각하기 위한 행동입니다. 인간의 눈에 맺힌 상은 평면이지만, 우리는 그 평면에서 깊이를 자각할 수 있습니다. 하지만 양 눈이 모두 앞쪽을 향하고 있는 인간과는 달리 조류의 경우 대체로 양 눈이 옆쪽을 향해 있는데요, 눈이 앞쪽을 향해 있으면 양 눈의 시야가 겹치는 부분이 많지만 눈이 옆쪽을 향해 있는 경우에는 겹치는 부분이 거의 없습니다. 따라서 이와 같은 조류에게는 앞에 있는 물체와의 거리를 판단하기 위한 추가적인 방안이 필요했고, 그 방법은 걸으면서 다리의 위치가 변할 때는 머리의 위치를 고정하고, 다리가 멈췄을 때에만 머리를 움직여서 눈으로 보이는 상의 변화로 보이는 물체까지의 거리를 유추하는 것입니다.

침팬지가 진화하여 더 고등한 생물이 될 가능성은 이론적으로 존재하지만, 이는 매우 복잡한 문제입니다. 진화는 특정 조건과 환경 변화에 따라 발생하는 자연 선택과 유전적 변이의 결과로 이루어지기 때문에, 침팬지의 진화 경로 역시 다양한 요인에 의해 결정될 수 있습니다. 침팬지는 도구 사용, 사회적 행동, 학습과 기억 등의 고도화된 지능과 행동을 보이는데요, 침팬지가 더 고등한 생물로 진화하기 위해서는 인간과 같은 고등 생물로의 진화는 지속적이고 복잡한 환경 변화가 필요할 수 있습니다. 예를 들어, 새로운 서식지로의 이동, 기후 변화 등이 포함될 수 있습니다. 또한 특정 유전적 변이가 누적되어 새로운 형질이 나타나고, 이러한 형질이 생존과 번식에 유리하게 작용해야 합니다.