안녕하세요. 윤보섭 전문가입니다.
생물·생명
Q. 광합성 빛의 세기에 따른 실험 질문입니다.
물풀과 같은 식물을 수조에서 물에 담구어 빛 에너지에 따른 광합성 속도 차이 실험을 말씀하시는 것 같습니다.광합성 과정에서 식물은 이산화탄소와 물을 이용하여 광에너지를 받아 포도당을 합성하고, 그 과정에서 산소가 부산물로 나오게 되는데 빛의 세기가 셀수록 광화학 반응이 많이 일어나 광합성 속도가 빨라지게 됩니다.광합성 속도가 빨라지면 산소 방출량도 많아지게 되고 그에 따라 기포가 더 자주 발생하여 올라오는 속도도 빨라지게 되는 것입니다. 따라서 올라오는 기포의 속도를 측정하여 빛의 세기에 따른 광합성 속도 차이를 확인할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 비둘기들이 바로 머리 위로 푸드덕거리면서 날아갔는데 너무 가까이서 날개짓을 많이하며 여러마리들이 날아서 세균이나 더러운 것들이 머리위나 옷에 많이 떨어지지 않을지 문의드립니다
비둘기가 머리 바로 위에서 지속적으로 날개짓을 하거나 배설물을 묻히지 않는 이상 우려할만한 위험은 없을 것입니다.비둘기의 깃털에는 일부 세균이나 진드기 등이 있을 순 있지만 단순히 날개짓만으로는 이것들이 공기 중에 넓게 퍼지기 어렵고, 깃털에 묻어있는 미생물들도 대부분 비둘기 자신의 상주균인데 인체에 치명적인 병원균은 거의 없습니다.다만 비염이나 천식이 있는 환자같은 경우에는 깃털에서 날리는 특정 물질로 알러지 반응이 올 수 있으니 주의하는게 좋겠습니다.
생물·생명
Q. 바다에사는 생선은 왜 특유에 비릿냄새가 나는지
바다 생선에서 나는 특유의 비린내는 주로 트리메틸아민과 같은 아민 화합물로 인해 나게 됩니다.생선 근육 속에는 트리메틸아민옥사이드 라는게 존재하는데 이게 세균의 작용으로 환원되면서 트리메틸아민으로 분해됩니다. 트리메틸아민은 강한 비린내를 지닌 화합물인데 생선이 부패할수록 더 많이 생성되어 냄새가 독해집니다.또 생선 지방 성분 중 불포화 지방산이 산화되면서 알데하이드, 케톤 등의 휘발성 화합물이 추가로 생성되는데 이 또한 비린내를 더 역하게 만듭니다.민물고기에 비해 바다생선이 더 비리는 이유는 바닷물 중의 높은 염분 농도 때문인데 바닷물의 염분이 세균 번식을 촉진하고 지방 산화를 가속화하여 비린내 화합물 생성을 더욱 증가시키기 때문입니다.이처럼 바다 생선의 비린내는 부패과정에서 발생하는 아민, 지방산화 화합물 등 다양한 휘발성 물질의 복합적인 결과이며, 염분 등의 바닷물 환경이 이를 촉진하는 요인으로 작용합니다.
생물·생명
Q. 새들이 새집짓는 방법을 아는 이유가 무엇인가요??
새들이 새집을 짓는 방법을 아는 것은 주로 유전적으로 프로그램된 본능이 가장 큰 요인이라고 볼 수 있습니다.새들의 뇌에는 선천적으로 각 종의 고유한 새집 형태와 재료, 짓는 방식 등에 대한 정보가 유전자를 통해 코딩되어 있는데 이러한 정보는 세대를 거치며 진화의 과정에서 자연선택을 통해 최적화되었을 겁니다.그리고 새들 역시 일정 부분 학습하는 능력이 있어서 주변 동료나 부모새를 관찰하며 새집 짓는 기술을 보완하기도 합니다. 어린 새들은 부모새가 새집을 짓는걸 직접 보면서 추가적으로 학습하는거죠.그렇지만 개체마다 차이가 있어서 동일종 내에서도 새집 재료나 위치 선택 등에서는 약간의 다른 양상을 보입니다. 이건 각 개체가 환경 변화에 대응하여 스스로 짓는 방식을 최적화하려는 노력의 결과로 해석하고 있습니다.결론적으론 새들의 집 짓기 능력은 기본적으로 유전적 본능이 기반이라 생각하시면 되겠습니다.
생물·생명
Q. 대장에 대변이 차면 배가 아픈 이유가 뭔가요??
변이 마려울 때 단순히 신호가 오는 것이 아니라 아랫배가 살살 아파오거나 찌릿할 정도로 아프다면 보통 가스팽창이나 설사 또는 변의 과도한 축적이 원인입니다. 일반적으로 갑자기 배가 아프면서 변이 마려운 경우라면 먼저 설사를 의심해봐야하고 그 다음 경우는 지나친 가스생성으로 인한 대장벽 팽창으로 대장이 자극을 받아 통증 신호가 전달되는 경우입니다. 마지막으로 변을 본지 오래된 경우라면 과도한 변의 축적으로 변비증상이 나타나 장벽에 염증이 생기면서 통증이 느껴질 수 있습니다.
생물·생명
Q. 나비와 나방의 차이는 무엇일까요? 궁금합니다
나방과 나비는 모두 나비목에 속하는 곤충이지만, 외형과 생활 습성에서 몇 가지 뚜렷한 차이점이 있습니다. 먼저 나방은 주로 밤에 활동하는 반면, 나비는 낮에 활동합니다. 나방의 더듬이는 실 또는 깃털 모양으로 나있지만, 나비의 더듬이는 곤봉 모양으로 마디마디가 불룩합니다.또 앉았을 때 나방은 날개를 대나무 모양으로 말거나 평평하게 편 채로 있지만, 나비는 날개를 수직으로 세워 폅니다. 나방의 몸은 대체로 뭉툭하고 털이 많은 반면, 나비의 몸은 가늘고 길쭉하며 날개가 큰 것도 차이입니다.이 외에도 나방 애벌레의 몸은 대개 민낯이지만 나비 애벌레는 여러 가지 돌기를 가지고 있는 것이 특징입니다. 이처럼 생김새와 습성에 명확한 구분이 있어 분류학적으로도 나방과 나비를 구별하고 있습니다.
생물·생명
Q. 식충식물은 왜 동물을 잡아먹도록 진화했나요?
식충식물은 주로 영양분이 부족한 환경에서 자라나는 식물인데 이 식물들이 자라는 습지나 이탄지대 등의 토양은 질소, 인, 칼륨 등 주요 무기 영양분이 부족합니다. 이러한 영양 결핍 환경에서 식물이 살아가기 위해서는 다른 영양 공급원을 찾아야 했기에 식충식물은 진화의 과정에서 곤충과 작은 동물을 유인하여 잡아먹을 수 있는 특별한 구조와 기능을 갖추게 된 것입니다. 단단한 잎을 통해 작은 동물을 가두고, 소화액을 분비하여 동물의 단백질을 분해함으로써 부족한 영양분을 보충할 수 있게 되었고 이러한 과정을 통해 결국 식충식물은 영양분이 부족한 환경에서도 생존할 수 있게 되었습니다.결과적으로 식충식물의 육식성 진화는 열악한 생육 환경에 대한 적응 전략이라고 볼 수 있습니다. 동물을 잡아먹음으로써 필수 영양분을 얻을 수 있게 된 식충식물은 다른 식물들보다 생존에 유리한 진화를 이룰 수 있었습니다.
생물·생명
Q. 산호는 움직이지 못하는 생물인데, 동물인 이유는 무엇인가요?
산호는 움직이지 못하는 고착 생물이지만, 여러 가지 측면에서 동물의 특성을 갖추고 있습니다. 먼저 산호는 물속에 부유하는 플랑크톤이나 유기물 입자를 섭취하는 방식으로 영양분을 섭취하는데, 이는 동물과 같이 능동적으로 영양분을 섭취하는 방식입니다. 또한 산호는 체세포와 생식세포가 명확히 구분되어 있으며, 중배엽이라는 세 번째 배엽이 존재하여 근육, 신경, 내골격 등 동물 고유의 조직을 형성합니다.산호의 세포 분열 방식 역시 동물 세포의 특징인 유사분열 방식을 따릅니다. 게다가 산호는 조류와 공생관계를 맺고 있는데, 이러한 공생관계는 동물적 특성으로 간주됩니다. 따라서 산호는 움직이지 못하고 광합성 공생체를 가지고 있어 식물과 비슷한 점도 있지만, 전반적인 생물학적 특성상 극피동물문에 속하는 진정한 동물로 분류됩니다.
생물·생명
Q. 민물고기가 바닷고기와 다른 공통특징이 있을까요?
민물고기와 바다물고기는 서식 환경의 차이로 인해 여러 가지 적응 메카니즘에서 큰 차이가 있습니다. 서식 환경의 염분 농도에 따른 체액 조성과 체액 조절 메커니즘 차이, 민물고기는 부력 조절용으로 사용하지만 바다물고기는 소리내는데 사용하기도 하는 부레의 기능 차이, 민물고기는 작고 많은 수의 알을 낳고 바다물고기는 상대적으로 크고 적은 수의 알을 낳는 산란 형태의 차이, 염분 내성 차이 등이 있습니다. 이는 민물과 바닷물이라는 서로 다른 환경에 최적화되어 진화한 결과입니다. 이렇듯 바다물고기인지 민물고기인지 그 종류에 따라 생리, 구조, 행동 면에서 환경에 특화된 다양한 적응 전략이 존재한다는 것을 알 수 있습니다.
생물·생명
Q. 생물 다양성 보전을 위한 국제 조약에 대하여 질문
생물다양성 보전을 위한 국제적 노력은 여러 조약과 협약을 통해 이루어지고 있습니다.가장 주목할만한 조약은 1992년 체결된 생물다양성협약(CBD)입니다. 이 협약은 생물다양성 보전, 지속가능한 이용, 유전자원의 공정하고 공평한 분배까지 3가지를 목표로 삼고 있습니다. 현재 196개 당사국이 가입해 있으며, 모든 당사국은 국가별 생물다양성전략과 이행계획을 수립하고 있습니다.또한 람사르협약, CITES, 세계유산협약 등 다양한 국제 조약들이 생물다양성 보전에 기여하고 있습니다. 람사르협약은 습지 보전, CITES는 멸종위기종 국제교역의 규제, 세계유산협약은 자연유산 보호 등의 역할을 하고 있습니다. 이들 조약 간에는 상호 협력과 시너지 효과를 내기 위한 노력들이 지속되고 있습니다.최근에는 2030년까지 생물다양성 보전 목표를 수립한 '생물다양성을 위한 쿤밍-몬트리올 글로벌 생물다양성 프레임워크'가 채택되었습니다. 이를 통해 국제사회는 보호지역 확대, 생태계 복원, 지속가능한 활용 등의 방안을 강구하고 있습니다.