답변 내역

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 하루살이는 수생태계에서 생산자를 먹이로 하는 1차 소비자로서의 역할을 할 뿐만 아니라 다른 포식자의 먹이가 됨으로써 먹이그물의 중요한 역할을 하고 있습니다. 특히 하루살이의 유충은 부착조류, 나뭇잎과 같은 식물조각, 부식질 등을 섭식하며 물속으로 유입 되는 유기물을 분해하는 역할을 담당하며, 또한 개체수가 풍부하여 어류와 같은 상위 소비자의 중요한 먹이원이 되므로 담수 생태계에서 중요한 생태적 지위를 차지합니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 거북이의 긴 수명은 '텔로미어'와 관련이 있습니다. '텔로미어'란 염색체 말단에 존재하는 반복서열을 의미하여, 유전정보를 보호하는 역할을 합니다. 세포분열은 할 때마다 염색체가 조금씩 짧아지는데, 인간의 경우 약 40~50번 정도 세포분열을 할 경우 염색체 말단의 텔로미어가 한계 이상으로 짧아져서 더 이상의 분열이 불가능합니다. 반면에 거북이의 경우 세포분열을 할 때의 텔로미어가 줄어드는 속도가 느리며, 또한 이 텔로미어 서열을 재생할 수 있는 '텔로머라아제'라는 효소가 활성화되어 있기 때문에 수명이 긴 것이라고 할 수 있습니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 우리 몸에는 땀을 분비하는 땀샘이 약 200만개에서 400만개 정도 분포되어 있는데, 그 중에서도 겨드랑이 부위에는 땀샘이 밀집되어 있어 여타 부위들 보다 땀이 쉽게 발생하는 경향이 있다고 합니다. 땀은 열이 날 때 땀을 배출해 체온을 일정하게 유지하는 역할을 하며, 보통 하루에 850ml-900ml의 땀을 흘리는데, 날씨가 더워지거나 운동을 할 때는 하루 10L를 흘리기도 합니다. 이중 땀샘이 많이 분포해있는 곳이 겨드랑이이기 때문에 겨드랑이에서 땀이 많이 나는 것입니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 주변의 토양으로부터 뿌리 내부로 물과 무기양분을 흡수하는 원리는 '삼투압'으로 설명이 가능합니다. 식물체를 이루고 있는 막들은 거의 모두가 반투과성 막으로 이루어져 있는데요, 식물이 뿌리에서 물을 흡수할 때 뿌리털과 흙 속의 물을 비교하면 흙 속의 물은 저농도이고 뿌리털 속은 상대적으로 고농도입니다. 농도 평형을 이루기 위해 흙 속에 있는 저농도의 수분이 고농도의 뿌리털 속으로 세포막을 통해 스며들게 되며, 뿌리는 이러한 흡수 작용을 통해 물뿐만 아니라 물속에 있는 양분도 함께 흡수하는 것입니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 손상된 가지나 뿌리가 살아 있는지 죽었는지 여부는 구체적인 상황에 따라 다릅니다. 꺾인 가지가 나무에 여전히 연결되어 있고 회복 중이라면 살아 있을 가능성이 높고, 나무에서 완전히 분리되었다면 죽은 것으로 간주될 수 있습니다. 완전히 꺾인 나뭇가지의 경우 더 이상 나무와 연결되어 있지 않기 때문에 뿌리로부터 이어지는 일련의 물관, 체관으로부터 물, 무기양분, 탄수화물을 얻을 수 없고, 완전히 꺾인 뿌리 역시 효율적으로 물과 무기양분을 흡수할 수 없으므로 죽은 것으로 볼 수 있습니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 인류가 다른 유인원들에 비해 근육이 적어진 이유는 여러 가지 요인이 복합적으로 작용한 결과입니다. 인간의 진화 과정에서 신체적, 생리적, 생태적 변화가 있었고, 이러한 변화들은 모두 근육량 감소에 기여했습니다. 우선 근육 조직은 유지와 활동에 많은 에너지를 소비하는데요, 인간은 두뇌가 크게 발달하면서 두뇌 활동에 필요한 에너지 소비가 매우 증가했습니다. 두뇌는 체중의 약 2%를 차지하지만, 전체 에너지의 약 20%를 소비합니다. 에너지를 보다 효율적으로 사용하기 위해, 인류는 근육량을 줄이고 에너지를 두뇌 활동과 생존에 필요한 다른 활동에 재분배할 필요가 있었다고 할 수 있습니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 침팬지는 고갯짓에 더 민감하게 반응하고, 인류는 눈빛에 더 민감하게 반응한다는 가설은 각 종의 사회적 신호와 의사소통 방식이 진화 과정에서 어떻게 다르게 발달했는지를 설명하려는 시도에서 나온 것이라고 할 수 있습니다. 연구자들은 침팬지의 사회적 상호작용을 관찰하면서 고갯짓이 중요한 역할을 한다는 것을 발견했습니다. 예를 들어, 침팬지들은 고개를 끄덕이거나 흔들어 다른 개체에게 의도를 전달하며, 이는 그룹 내에서 관계를 형성하고 유지하는 데 중요한 역할을 합니다. 또한 다양한 연구에서 인간이 눈빛을 통해 감정과 의도를 해석하는 능력이 매우 발달되어 있음을 보여주었습니다. 아기의 경우도 눈맞춤을 통해 부모와의 유대감을 형성하며, 성인 역시 눈빛을 통해 복잡한 사회적 신호를 주고받습니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 여러 마리의 하이에나가 무리지어서 사냥할 경우에는 무리에서 떨어져 있거나 홀로 있는 사자를 집단 공격하여 사냥에 성공할 수 있기 때문입니다. 하이에나는 사바나의 맹수중에서 타의 추종을 불허하는 턱힘을 가지고 있는데요, 이빨로 무언가를 쥐거나 물어 뜯는 힘인 치악력이 사자에 비해서 강하다고 합니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 메뚜기는 개체 밀도의 정도에 따라서 개별형에서 집단형이 되어 일정한 방향으로 날아가는 특성이 있습니다. 이처럼 메뚜기가 높은 개체밀도를 갖기 위해서는 그들에게 알맞는 환경 조건이 충족되어야 하는데요, 동아프리카의 이상 날씨와 기후 조건으로 인해 넓은 지역에 걸쳐서 긴 우기가 있었으며 이로 인해 단기간적으로 식량이 늘어났고, 고온 다습한 날씨와 식물, 습한 모래 등이 메뚜기 번식에 최적의 환경으로 작용하여 개체수가 폭발적으로 증가하게 된 것입니다.

안녕하세요. 김지호 박사입니다. 네 맞습니다. 진화는 돌연변이로부터 시작되는 것이라고 할 수 있습니다. 돌연변이란 유전 물질인 DNA에서의 염기서열의 변화를 의미하는데요, 이는 임의적으로 발생하며 새로운 유전 형질을 만들어내며, 이는 개체의 특성에 변화를 일으킬 수 있습니다. 돌연변이에 의해 생겨난 다양한 특성 중 일부는 생존과 번식에 유리할 수 있으며, 유리한 특성을 가진 개체는 더 많이 생존하고 번식하며, 이러한 특성은 다음 세대로 전달됩니다. 시간이 지나면서 유리한 특성이 집단 내에서 점점 더 일반화되는데요, 이는 환경에 잘 적응한 개체들이 더 많이 생존하고 번식하기 때문입니다.