안녕하세요. 김지호 전문가입니다.
Q. 동물들의 평균적인 대변활동 주기는 어떻게 되나요?
안녕하세요.동물들의 대변활동 주기는 종마다, 그리고 개체의 식습관이나 생리적인 특성에 따라 다양하게 나타나는데요, 인간의 경우 일반적으로 하루에 한 번 정도 배변하는 것이 평균적인 주기로 간주되지만, 이것도 사람마다 차이가 있어 하루에 2~3회 또는 이틀에 한 번씩 배변하는 경우도 정상 범주에 속합니다. 다른 동물들도 각각의 생태적 조건과 신진대사율, 섭취하는 음식의 성분, 소화기관의 구조 등에 따라 배변 주기가 다릅니다. 예를 들어, 초식동물인 말이나 소는 하루에 여러 번 배변합니다. 이들은 섬유질이 풍부한 풀을 지속적으로 섭취하고 빠른 소화 과정을 통해 짧은 시간 안에 배설물을 배출하기 때문에, 하루에도 수십 차례 배변할 수 있습니다. 반면, 고양이와 개는 일반적으로 하루 1~2회 정도 배변하는 것이 보통이며, 사료의 종류나 식사량, 운동량에 따라 다소 차이가 생길 수 있습니다. 육식동물 중 일부는 더 긴 배변 주기를 가집니다. 예를 들어, 뱀과 같은 파충류는 먹이 섭취 간격이 길고 소화에도 시간이 오래 걸리기 때문에, 일주일에 한 번 또는 먹이 섭취 후 1~2주 후에야 배변을 하는 경우도 있습니다. 일부 대형 고양잇과 동물들(예: 사자, 호랑이)은 하루에 한 번 또는 이틀에 한 번 정도 배변하며, 사육 환경과 먹이 조건에 따라 주기가 달라질 수 있습니다. 조류의 경우에는 대체로 배변 주기가 매우 짧습니다. 특히 작은 새들은 소화 속도가 빠르기 때문에 10~15분 간격으로 배설을 하기도 합니다. 이는 체온을 유지하고 비행을 위해 몸을 가볍게 유지해야 하는 생리적 특성과도 관련이 있습니다. 이처럼 동물들의 배변 주기는 생태적 필요, 소화계의 구조, 섭취 음식의 종류와 빈도, 그리고 신진대사의 속도에 따라 결정되며, 생존 전략과 밀접하게 연결되어 있습니다. 이러한 다양성은 각 동물이 환경에 적응해 살아가는 방식 중 하나라고 볼 수 있습니다.
Q. 서해안에서 많이 나오는 꽃게는 언제부터 금어기가 되나요..
안녕하세요.서해안에서 많이 잡히는 꽃게(Portunus trituberculatus)는 우리나라에서 중요한 수산 자원 중 하나로, 산란기 동안의 자원 보호를 위해 매년 일정 기간 금어기가 정해져 있습니다. 금어기란 특정 어종이 번식하는 시기에 맞춰 포획을 금지하여 자원의 지속 가능한 이용을 도모하는 제도입니다. 꽃게의 산란기는 주로 5월에서 8월 사이로, 이 시기에는 암컷 꽃게가 알을 품고 산란 활동을 하며, 개체 수를 자연스럽게 유지하기 위해 매우 중요한 시기입니다. 이 때문에 정부는 산란기와 겹치는 일정 기간을 금어기로 지정하여 꽃게의 어획을 전면 금지하고 있습니다. 2024년 기준으로, 서해안 꽃게의 금어기는 6월 21일부터 8월 20일까지로 설정되어 있었습니다. 매년 정확한 날짜는 해양수산부에서 고시하는 어업관리 지침에 따라 약간의 조정이 있을 수 있으나, 보통 6월 하순부터 8월 중순까지의 약 2개월간 지속됩니다. 이 기간 동안은 꽃게 조업이 금지되며, 위반 시 과태료 등의 법적 제재가 따릅니다. 특히 많은 사람들이 선호하는 알이 꽉 찬 암꽃게는 바로 이 산란기 직전에 자주 어획되며, 간장게장 등의 음식에 많이 활용됩니다. 하지만 이 시기의 무분별한 포획은 자원 고갈을 초래할 수 있기 때문에, 금어기 준수는 꽃게 자원의 건강한 순환과 해양 생태계 보호에 있어 매우 중요합니다. 결론적으로, 서해안 꽃게의 금어기는 일반적으로 매년 6월 21일부터 8월 20일까지이며, 이 시기에는 꽃게를 잡거나 유통하는 행위가 금지됩니다. 이를 통해 꽃게가 충분히 번식할 수 있는 환경을 보장함으로써, 지속 가능한 수산업과 식탁의 맛을 지켜나가는 데 중요한 역할을 하고 있습니다.
Q. 동충하초를 인공적으로 만들 수는 없을까요?
안녕하세요.동충하초는 일반적인 식물의 씨앗이 곤충 위에 자라나는 것이 아니라, 곤충에 기생하는 일종의 곰팡이(자낭균류, 특히 Ophiocordyceps sinensis)가 숙주를 죽인 후, 그 체내에서 자라나서 밖으로 자실체(자라는 구조)를 형성하는 생물학적으로 독특한 현상입니다. 따라서 “애벌레에 씨앗을 올려놓는다”는 방식으로는 동충하초를 얻을 수 없습니다. 그 이유는 동충하초가 식물이 아니라 곰팡이(진균)이기 때문입니다. 자연 상태에서 동충하초는 주로 히말라야 고산지대 3,000~5,000m 이상의 냉량한 토양에서, 특정 나비 애벌레(예: Thitarodes 속)에 곰팡이 포자가 침투해 내부에서 증식한 후, 애벌레가 죽으면 그 체내를 먹이로 삼아 자실체를 형성하여 지상으로 돋아나는 방식으로 발생합니다. 이 과정은 매우 특수한 기후 조건, 토양 미생물 환경, 그리고 특정 숙주의 생리적 조건이 맞아야 가능하기 때문에 인공적으로 완전한 동충하초를 재현하는 것이 매우 어렵습니다. 하지만 과학계에서는 이러한 생물학적 특이성을 이해하고자 하는 연구가 계속되어 왔고, 실제로 인공 배양을 통한 ‘유사 동충하초’ 생산은 현재 상업적으로 이루어지고 있습니다. 인공 배양은 살아 있는 애벌레를 사용하지 않고, 곰팡이의 균사체 또는 자실체를 액체 또는 고체 배지에서 배양하여 얻는 방식입니다. 이 방식은 환경에 대한 부담이 적고 생산량을 조절할 수 있어, 건강보조식품 시장에서 널리 활용되고 있습니다. 다만 자연 상태에서 자란 동충하초와는 화학적 구성이나 생리활성 물질의 농도에 일부 차이가 있을 수 있습니다. 결론적으로, 애벌레 위에 식물 씨앗을 올리는 방식으로 동충하초를 얻는 것은 생물학적으로 불가능합니다. 동충하초는 식물이 아닌 곰팡이이며, 포자가 숙주 곤충 내부로 침입해 발아하고 성장하는 독특한 기생 생명주기를 가지고 있습니다. 다만 현대 과학기술을 통해 인공배양된 균사체나 자실체를 활용하여 동충하초의 기능성 성분을 일부 재현하는 것은 가능하며, 이것이 실제 상업적 대안으로 사용되고 있습니다.
Q. 토로사우루스의 프릴은 트리케라톱스의 프릴과 비교했을때 몸집에 비해 더 큰 편인가요?
안녕하세요.토로사우루스(Torosaurus)와 트리케라톱스(Triceratops)는 모두 백악기 말기(약 6800만~6600만 년 전) 북아메리카에서 서식했던 초식성 각룡류 공룡으로, 형태적으로 많은 공통점을 지닌 근연종입니다. 이들은 특히 세 개의 얼굴뿔과 커다란 프릴(목장식뼈) 구조로 유명하며, 같은 생태계 내에서 유사한 먹이 자원을 공유했을 것으로 추정됩니다. 두 공룡의 가장 두드러진 차이점 중 하나는 바로 두개골 후방의 프릴(fringed frill)인데요, 토로사우루스는 트리케라톱스에 비해 상대적으로 훨씬 큰 프릴을 가지고 있었으며, 이 프릴은 뼈에 커다란 구멍(창문, 즉 parietal fenestrae)이 두 개 뚫려 있는 것이 특징입니다. 반면, 트리케라톱스는 더 짧고 두꺼운 프릴을 가지며, 이 프릴에는 구멍이 없는 것이 일반적입니다. 비율로 따졌을 때, 토로사우루스의 프릴은 몸길이에 비해 가장 큰 크기의 두개골 구조 중 하나로, 어떤 표본에서는 전체 두개골 길이가 2.5미터 이상에 이르며 이는 전체 몸길이의 약 1/3에 해당합니다. 반면 트리케라톱스는 전체적으로 더 견고하고 두꺼운 두개골을 가지고 있지만, 프릴 자체는 토로사우루스보다 짧고 넓은 형태를 보입니다. 이러한 차이점은 과거에는 이 둘을 분명히 구분하는 기준이 되었으나, 2010년경부터 일부 고생물학자들 사이에서는 토로사우루스가 트리케라톱스의 성숙한 형태라는 주장이 제기되기도 했습니다. 이 이론은 성장 과정에서 프릴이 길어지고 구멍이 생기며 형태가 변화했다는 가설에 기반하지만, 이후 연구에서는 두 종이 해부학적으로 독립적인 종이라는 반론이 우세해지고 있습니다. 결론적으로, 토로사우루스의 프릴은 트리케라톱스보다 몸집에 비해 더 크고 얇으며, 구멍이 있는 특징적인 구조를 가지고 있습니다. 이는 단순한 방어 기능 외에도 의사소통, 체온 조절, 또는 과시적 기능 등 다양한 생태적 역할을 가졌을 가능성을 제시하며, 두 종의 생물학적 차이를 이해하는 중요한 단서가 됩니다.
Q. 지구상에서 식물이라는 존재의 기원이 어떻게 되나요?
안녕하세요.식물의 기원은 지구 생명의 초기 진화 과정과 깊은 관련이 있으며, 육상 생물의 등장 이전인 약 15억~10억 년 전의 바다로 거슬러 올라갑니다. 식물은 본질적으로 광합성을 통해 에너지를 얻는 생물로, 그 기원은 광합성을 수행하는 원핵생물인 시아노박테리아(남세균)와의 공생에서 비롯된 것으로 보입니다. 현대 식물의 조상은 단세포 진핵생물(조류의 조상)이 시아노박테리아를 세포 내로 받아들여 세포 내 공생(endosymbiosis)을 통해 엽록체를 획득하면서 시작되었습니다. 이렇게 해서 생겨난 광합성 진핵생물 중 일부가 녹조류(green algae)로 진화했으며, 이 녹조류가 오늘날 육상 식물(embryophytes)의 직접적인 조상이 됩니다.녹조류는 오랜 시간 동안 바다에서 서식하다가, 약 4억 7천만 년 전(오르도비스기)에 일부가 육지로 진출하면서 진정한 육상 식물로 진화하게 됩니다. 이때 육상 식물로의 전이는 환경적 압력과 기회의 결과였습니다. 바다에서 육지로 이동한 초기 식물들은 자유롭게 움직이는 능력을 가진 생물들이 아니라, 이미 바닥에 고착해 사는 조류(예: 석회조류, 다시마류)였으며, 이동성 동물과는 전혀 다른 진화 경로를 밟고 있었습니다.즉, 식물은 운동 능력을 가졌던 생물이 고착된 존재로 바뀐 것이 아니라, 애초부터 움직이지 않고 광합성에 의존하는 정착성 생물로 진화한 존재입니다. 따라서 바다에서 육지로 올라올 때도, 동물처럼 이동을 통해 진출한 것이 아니라, 포자나 생식세포를 통해 주변 환경으로 퍼지면서 점진적으로 육지 환경에 적응해 나간 것입니다. 이러한 적응에는 물 저장 조직, 기공, 왁스층(큐티클), 지지 조직, 그리고 생식세포 보호 구조 같은 특화된 기능들이 점차 발달했으며, 이는 오늘날의 이끼류, 양치식물, 관다발식물로 이어지는 진화 흐름에서 관찰할 수 있습니다. 정리하자면, 식물은 운동 능력을 가진 동물에서 진화한 것이 아니라, 바다에 서식하던 광합성 조류가 환경 변화에 적응하면서 고정 생활을 이어간 채로 육지로 진출한 독립적인 생물 계통입니다. 그 진화는 이동보다는 광합성과 생존 전략의 최적화에 초점을 맞춘 방향이었으며, 이는 오늘날 식물들이 가지는 생태적 역할과도 밀접하게 연결되어 있습니다.