답변 내역

안녕하세요. 새가 하늘을 날 수 있는 이유는 양력과 관련있으며 공기의 흐름을 이용해 몸을 들어 올리는 물리적 원리와 몸 구조의 진화 때문입니다.새의 날개는 위쪽이 약간 둥글고 아래쪽이 비교적 평평한 비대칭 단면 구조인데요, 새가 앞으로 날아가면 공기가 날개 위와 아래를 동시에 흐르게 되는데, 위쪽 공기는 더 빠르게 흐르고 아래쪽 공기는 상대적으로 느리게 흐르게 됩니다. 이때 공기의 속도가 빠르면 압력이 낮아지고, 느리면 압력이 높아지기 때문에 날개 아래의 압력이 위보다 커집니다. 이 압력 차이 때문에 날개는 위쪽으로 밀려 올라가게 되며, 이것이 바로 양력입니다. 이때 새는 날개를 계속 퍼덕이며 공기를 아래로 밀어내는 운동을 하는데요 날개를 아래로 내리칠 때 공기가 아래로 밀리면서 반작용으로 몸이 위로 올라가게 됩니다. 즉, 새는 날개를 이용해 공기를 아래로 밀어내고 그 반작용으로 공중에 떠오르는 것입니다.또한 새가 잘 날 수 있는 이유는 새의 뼈가 속이 비어있는 구조라서 매우 가볍기 때문입니다. 게다가 새가 가진 깃털은 단순한 장식이 아니라 공기의 흐름을 안정시키고 양력을 더 잘 만들도록 도와줍니다. 감사합니다.

안녕하세요. 네, 실제로 손으로 만지기만 해도 치명적일 수 있는 독을 가진 개구리가 존재하는데요, 대표적인 종은 황금독화살개구리입니다. 이 개구리는 남아메리카의 콜롬비아 서부 열대우림 지역에 서식하며, 몸길이는 약 5cm 정도로 작지만 피부에서 매우 강력한 독성 물질인 바트라코톡신을 분비합니다. 이 독은 신경계에 작용하는 강력한 신경독으로, 신경세포의 나트륨 채널을 지속적으로 열게 만들어서 신경 신호 전달을 마비시키고 결국 근육 경련, 심장 부정맥, 호흡 정지 등을 일으킬 수 있습니다.성체 한 마리가 가지고 있는 독의 양은 약 1~2mg 정도로 추정되며 이론적으로 성인 약 10명 이상을 죽일 수 있는 양인데요 그래서 이 개구리를 맨손으로 만지면 피부에 독이 묻을 수 있고, 상처나 점막을 통해 체내에 들어갈 경우 매우 위험할 수 있습니다. 이때 이 개구리는 독을 스스로 합성하는 것이 아니라, 자연에서 먹는 특정 개미나 딱정벌레 등의 독성 곤충에서 독성 물질을 축적하여 몸에 저장하는 것으로 알려져 있는데요, 그래서 사육 환경에서 기른 개체는 이런 먹이를 먹지 않기 때문에 독성이 거의 사라지는 경우가 많습니다. 또한 남미 원주민들은 오래전부터 이 개구리의 독을 화살촉에 묻혀 사냥에 사용하기도 했습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 질문해주신 'Glycoprotein'이란 '당단백질'을 의미합니다. 즉 당이 공유결합 형태로 연결된 단백질을 말하는 것입니다. 이런 분자는 진핵세포에서 매우 흔하며, 세포 표면과 분비 단백질에서 특히 많이 발견됩니다. 우선 당단백질의 기본 단백질 부분은 거친면소포체에서 만들어지는데요, 자유리보솜이 거친면 소포체 막에 붙어 단백질을 합성하면 그 단백질이 소포체 내부로 들어가게 됩니다. 이때 아스파라긴, 세린, 트레오닌과 같이 특정 아미노산에 짧은 당 사슬이 붙기 시작하는 과정이 일어나는데 이것을 단백질의 당화라고 합니다. 이렇게 형성된 단백질은 이후 골지체로 이동하면서 당 사슬이 더 길어지거나 구조가 변형됩니다. 골지체는 일종의 분자 가공 공장처럼 작용하여 당단백질의 최종 구조를 완성하는 장소이며, 완성된 당단백질은 세포막으로 보내지거나 세포 밖으로 분비되거나, 특정 소기관으로 이동하게 됩니다.당단백질의 주된 역할은 세포 간 인식과 신호 전달이라고 할 수 있습니다. 세포 표면에는 많은 당단백질이 존재하며, 이들은 다른 세포나 분자와 결합하여 신호를 전달하는데요 예를 들어 면역계에서 항원 인식이나 세포 간 신호 전달에 중요한 역할을 합니다. 또한 세포막 표면에는 당단백질이 많이 존재하며, 이들은 탄수화물 층을 형성하는데요 이를 세포외기질이라고 부르며 세포 보호, 세포 접착, 세포 간 인식에 관여합니다. 또는 면역 기능을 수행하기도 합니다. 항원에 대항하는 항체가 대표적인 당단백질인데요, 항체는 중쇄와 경쇄가 이황화결합으로 이루어진 단백질 구조에 당 사슬이 결합되어 있으며, 이 당 구조는 면역 반응 조절과 안정성에 영향을 줍니다. 감사합니다.

안녕하세요.구더기는 자연적으로 저절로 생기는 것이 아니라 반드시 파리의 알에서 부화하여 생기기 때문에 파리가 전혀 접근할 수 없는 환경이라면 음식물이 아무리 부패하더라도 구더기는 생기지 않습니다.구더기라는 것은 대부분 파리의 유충을 의미하는데요, 암컷 파리는 부패한 음식물, 쓰레기, 동물 사체 같은 곳에 수십에서 수백 개의 알을 낳습니다. 이 알은 온도가 적절하면 약 8~24시간 정도 만에 부화하고, 그 결과로 흰색의 구더기가 나타나는 것입니다. 이 유충은 단순히 음식물을 먹는 것이 아니라 부패 과정에서 증식한 세균과 유기물을 함께 섭취하며 빠르게 성장합니다. 말씀해주신 것처럼 파리가 완전히 차단된 환경이라고 가정했을 때 음식물은 시간이 지나면 세균과 곰팡이에 의해 부패는 진행되지만 파리가 알을 낳지 못하므로 구더기는 생기지 않습니다. 대신 곰팡이, 세균, 미생물 분해가 진행될 수는 있습니다. 이에 대해서는 17세기 이탈리아 과학자 레디가 이미 입증하였는데요, 고기를 여러 용기에 넣어두고 실험을 진행했을 때 고기를 열어 둔 용기에서는 파리가 접근하여 구더기가 발생했고 고기를 거즈로 덮은 용기의 경우 파리가 알을 낳지 못해 구더기가 없었으며 고기를 완전히 밀봉한 용기에서도 구더기는 발견되지 않았습니다. 즉 구더기는 파리의 알에서 부화한 유충이기 때문에 음식물이 썩는 것만으로 구더기가 저절로 생기지는 않으며, 파리가 접근할 수 없는 환경에서는 부패는 일어나지만 구더기는 생기지 않습니다. 감사합니다.

안녕하세요.아니요. 쌀벌레는 공기가 통하는 곳에서 생기는 것이 아니라 보통 쌀 속에 있던 알이 부화하는 것이기 때문에 패트병에 밀폐 보관하면 외부 곤충 침입과 번식을 어느 정도 억제할 수는 있지만 완전히 막을 수 있는 방법은 아닙니다. 쌀벌레의 대표적인 종은 쌀바구미인데요, 이 곤충은 쌀알에 작은 구멍을 뚫고 그 안에 알을 낳은 뒤 다시 막아 버리기 때문에, 사람이 쌀을 살 때는 겉으로 전혀 보이지 않는 상태로 알이 들어 있을 수 있습니다. 따라서 쌀벌레가 생기는 이유는 공기가 통하기 이라기보다 쌀 속에 있던 알이 따뜻한 환경에서 부화하기 때문입니다. 보통 쌀바구미의 알은 약 25~30°C 정도의 온도에서 빠르게 성장하고 부화하다보니 여름철이나 따뜻한 실내에서 보관할수록 벌레가 더 쉽게 나타납니다.다만 지인분께서 말씀하신 것처럼 패트병에 넣고 뚜껑을 닫으면 왜 벌레가 덜 생긴다고 하는 것은 외부 곤충의 추가 침입을 막는 효과라고 보시면 됩니다. 쌀바구미 성충은 저장된 곡물 냄새를 감지하고 날아와 알을 낳을 수 있기 때문에 패트병처럼 밀폐된 용기는 이런 외부 침입을 차단할 수 있습니다. 또한 완전히 진공은 아니지만 밀폐 용기에서는 공기 교환이 적기 때문에 산소가 점차 줄어들 수 있는데요, 곤충은 호기성 생명체이다보니 호흡을 위해 산소가 필요하기 때문에 산소 농도가 낮으면 성장이나 번식이 억제될 수 있습니다. 또한 곤충의 발달은 습도와도 관련이 있는데요 밀폐된 용기는 외부 습기가 들어오는 것을 어느 정도 막아주기 때문에 번식 환경이 조금 불리해질 수 있습니다. 쌀벌레를 확실히 예방하려면 보통 쌀을 구입한 후 냉장 또는 냉동 보관하시거나 장기관 보관하지 않고 소량 구매하시는 것이 좋습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 올려주신 사진을 보니 화분 아래 배수구멍으로 뿌리가 밖으로 나온 상태인데요, 이는 화분 안의 공간이 부족해졌음을 의미합니다. 말씀해주신 몬스테라는 성장 속도가 비교적 빠르고 뿌리도 잘 자라는 식물이기 때문에 이런 현상이 자주 나타납니다. 우선 화분 아래로 뿌리가 나온 것은 뿌리가 화분 내부를 거의 다 채운 상태, 뿌리가 더 자랄 공간을 찾다가 배수구멍으로 나온 상태, 물과 영양분 흡수를 위해 뿌리가 확장되는 과정으로 볼 수 있기 때문에 식물이 건강하게 자라면서 화분이 작아진 상태라고 보시면 됩니다. 따라서 분갈이를 해주시는 것이 좋습니다.다만 바로 큰 화분으로 옮기기보다는 현재 화분보다 지름이 약 3~5cm 정도 큰 화분이 적당한데요, 아무래도 너무 큰 화분으로 옮기면 흙이 과도하게 젖어 뿌리가 썩을 수 있습니다. 또한 분갈이를 하실 때 새 흙을 같이 사주시면 됩니다. 몬스테라는 배수가 좋은 흙을 좋아하는데요, 관엽식물용 배양토나 몬스테라용 흙을 구매하시면 될 것 같습니다. 분갈이 방법에 대해 말씀드리자면, 우선 새 화분 바닥에 배수 구멍이 있는지 확인해주시고, 화분 바닥에 흙을 조금 깔아주세요. 이후 기존 화분에서 식물을 조심히 꺼내주시되 뿌리가 너무 빽빽하면 살짝 풀어주시기 바랍니다. 이후 새 화분에 넣고 옆을 흙으로 채워주신 후 물을 충분히 주세요. 단 분갈이 후 1주일 정도는 직사광선을 피하는 것이 좋습니다. 감사합니다.

안녕하세요. 토끼는 겉보기에는 비교적 관리가 쉬운 동물처럼 보이기도 하지만 온도, 먹이, 활동 공간, 스트레스 관리가 모두 맞아야 건강하게 살 수 있는 민감한 초식동물입니다. 이때 가장 중요한 요소가 온도와 환기입니다. 토끼는 사람보다 더운 환경에 약한데요, 토끼의 귀가 큰 이유 중 하나가 체온을 방출하기 위한 것입니다. 따라서 이상적인 실내 온도는 약 15~22°C 정도가 가장 좋고 온도가 26~28°C 이상으로 올라갈 경우 열 스트레스가 생겨 심하면 열사병으로 위험해질 수도 있습니다. 그래서 토끼를 키울 때는 직사광선이 강하게 들어오는 곳이나 환기가 안 되는 공간을 피하는 것이 중요합니다.다음으로 토끼는 초식동물로서 소화기관이 특이한데요, 장운동이 계속 유지되어야 건강하기 때문에 섬유질이 많은 건초를 항상 공급해주어야 합니다. 특히 건초는 치아 마모에도 중요한데요, 아무래도 토끼의 이빨은 인간과 달리 평생 지속적으로 자라기 때문에 섬유질을 지속해서 공급해주어 치아가 과도하게 자라는 것을 방지해주어야 합니다. 또한 토끼는 기본적으로 활동량이 많은 동물이기 때문에 좁은 케이지에 가두어 두고 키울 경우 스트레스를 받거나 비만과 같은 질병에 걸릴 수 있습니다. 마지막으로 토끼는 본래 포식자에게 쫓기던 동물이기 때문에 갑작스러운 소리나 강한 자극에 매우 민감하므로 큰 소리, 갑작스러운 접촉, 강한 냄새 등으로 인해 스트레스 받는 상황을 만들지 않도록 주의가 필요합니다. 감사합니다.

안녕하세요.지문이란 것은 개인을 식별할 때 가장 많이 사용되는 생체 정보 중 하나이며, 쌍둥이라 하더라도 지문은 동일하지 않습니다. 특히 유전적으로 거의 동일한 일란성 쌍둥이라고 할지라도 지문은 서로 다르게 형성됩니다.지문은 태아가 자궁 속에서 약 임신 10~16주 사이에 형성되기 시작하는데요, 이 시기에 손가락 끝의 피부는 표피와 진피 사이에서 미세한 주름 구조가 만들어지는데, 이 주름이 바로 지문의 기본 구조라고 보시면 됩니다. 이 과정은 유전자의 영향을 받지만 동시에 태아가 자궁 속에서 받는 양수의 흐름이나, 혈류 변화, 태아의 손 위치와 같은 미세한 환경 요인에도 크게 영향을 받기 때문에 지문 능선의 세부 패턴에 변화가 발생하는 것입니다. 특히나 일란성 쌍둥이는 같은 수정란에서 출발하기 때문에 유전자는 거의 동일하다고 볼 수 있지만, 자궁 안에서의 미세한 물리적 환경은 완전히 동일할 수 없습니다. 그래서 아치형, 루프형, 소용돌이형과 같이 지문의 기본적인 형태는 비슷하게 나타날 수 있지만, 능선의 갈라짐이나 끝나는 위치 같은 세부 특징은 서로 다르게 형성됩니다. 따라서 미세한 차이 때문에 법의학에서는 쌍둥이라도 지문으로 충분히 구별할 수 있는 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요.집 안에서 거미가 매우 오랫동안 살아가는 사례가 관찰될 수 있는데요, 다만 같은 거미가 6년 동안 계속 살았을 가능성은 낮고, 여러 세대가 이어졌을 가능성이 훨씬 큽니다. 대부분의 작은 집거미는 수명이 보통 1~2년 정도이며 암컷이 약 1~2년 정도 살며 여러 번 알주머니를 만들 수 있습니다. 또한 알도 보셨다고 했는데요, 그 이후에 부화한 새끼 중 일부가 같은 장소에 정착했을 가능성이 매우 높습니다. 즉 겉보기에는 같은 거미가 계속 사는 것처럼 보였지만 실제로는 세대가 교체되었을 가능성이 큽니다. 이때 먹이가 거의 없어 보이는 화장실에서 거미가 생존이 가능했던 것은 거미의 매우 낮은 대사율과 관련이 있습니다. 거미는 포유류처럼 많은 에너지를 소비하지 않으며, 먹이를 먹지 않아도 상당히 오래 버틸 수 있는데요 따라서 작은 거미는 몇 주에서 몇 달까지도 먹이 없이 생존할 수 있습니다. 또한 잘 보이진 않더라도 집 안에도 생각보다 많은 작은 곤충이 존재하고 있습니다. 초파리나 날파리, 모기, 작은 진드기성 절지동물들과 같은 작은 먹이만으로도 작은 거미는 충분히 생존합니다. 또한 말씀해주신 것처럼 100평 정도의 마당과 새들이 많은 환경이라면 곤충 밀도가 높은 편입니다. 곤충이 집 안으로 우연히 들어올 확률도 높기 때문에 거미 입장에서는 완전히 먹이가 없는 환경이 아닙니다. 이때 거미가 먹이를 많이 먹지도 않고 생존이 가능한 것은 먹이가 적은 환경에서도 굳이 이동하지 않고 에너지를 아끼며 기다리는 전략을 사용하기 때문입니다. 즉 거미줄을 만들어 두고 움직임을 최소화하면 에너지 소비가 매우 적기 때문에 드물게 오는 먹이만으로도 장기간 유지가 가능한 것입니다. 감사합니다.

안녕하세요. 말씀해주신 '품종 개량'이 꼭 과일에만 적용되는 개념은 아닙니다. 다만 과일이 예시로 자주 등장하기 때문에 과일에만 해당하는 것처럼 느껴질 뿐입니다. 생물학에서 품종 개량이란 간이 원하는 형질을 가진 개체를 선택적으로 교배하여 새로운 특성을 강화하거나 새로운 품종을 만드는 과정을 의미합니다. 우선 식물에서의 품종 개량을 보면 과일, 곡물, 채소, 작물 전체에서 이루어지며 예를 들어 벼의 경우 생산량을 높이거나 병에 강한 품종을 만들기 위해 지속적인 품종 개량이 이루어져 왔습니다. 배추, 토마토, 감자 등 거의 모든 작물 역시 품종 개량을 거쳐 지금의 형태가 되었으며 브로콜리, 콜리플라워, 양배추는 모두 Brassica oleracea라는 같은 종에서 서로 다른 형질을 선택적으로 개량해 만들어진 작물입니다.동물에서도 품종 개량은 널리 이루어지는데요, 가축이나 반려동물 역시 인간이 원하는 특성을 강화하기 위해 오랫동안 선택 교배를 해 왔습니다. 예를 들어 개는 원래 모두 Canis lupus familiaris라는 같은 종이지만, 사냥 능력, 크기, 성격, 외모 등을 기준으로 선택 교배가 반복되면서 수백 가지 품종이 만들어졌으며 소, 돼지, 닭 같은 가축도 마찬가지로 고기 생산량이나 알 생산량 등을 강화하기 위해 품종 개량이 진행되어 왔습니다. 즉 품종 개량은 과일만을 위한 개념이 아니라 식물 전체와 가축, 반려동물 등 다양한 생물에서 인간이 원하는 형질을 강화하기 위해 사용하는 생물학적 방법이라고 보시면 됩니다. 감사합니다.