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생물·생명
Q. 맹금류는 정말 맹수에 약한 새인가요?
맹금류는 분명 뛰어난 사냥꾼이긴 하지만, 말씀하신 육상 맹수들과 비교하면 매우 약한 편입니다.물론 맹금류도 강력한 사냥 능력을 가지고 있습니다. 날카로운 발톱과 부리, 그리고 뛰어난 비행 능력으로 작은 동물이나 다른 새를 사냥하죠. 하지만 맹수들은 맹금류보다 훨씬 크고 힘이 세며, 두꺼운 가죽으로 보호하고 있어 맹금류가 맹수들에게 위협이 되기는 어렵습니다.즉, 맹금류는 하늘애서만은 뛰어난 사냥꾼임이 틀림 없지만, 땅 위에서는 맹수들의 상대가 되기 어렵습니다. 각각의 서식지에서 서로 다른 강점을 가지고 있지만, 직접적으로 싸우면 맹금류가 크게 불리한 것은 분명합니다.
생물·생명
Q. 바이러스가 없다면 포유류가 왜 확장이 안된걸로 보나요
간단히 말해 바이러스가 나름 포유류 진화에 필수적인 역할을 했기 때문입니다.특히 바이러스는 단순한 병원체가 아니라, 태반과 같은 중요한 기관의 형성에 관여했는데, 태반은 어미의 자궁에서 태아가 안전하게 성장하도록 돕는 기관으로 이 태반을 만드는 데 필수적인 단백질인 싱시틴은 수천만 년 전 포유류 조상에게 감염된 레트로바이러스의 유전자에서 유래했습니다. 즉, 이 유전자가 포유류 게놈에 통합되어 태반 세포들을 융합하는 기능을 하게 된 것입니다. 그래서 만약 바이러스가 없었다면 태반이 발달하지 못했을 가능성이 높고, 이는 곧 태생 포유류의 생존과 다양화에 악영향을 주었을 것입니다.또한, 바이러스는 포유류의 면역 체계가 진화하는 데도 영향을 미쳐, 다양한 감염에 대항하는 방어 메커니즘을 발전시키는 계기가 되었습니다.따라서 바이러스는 포유류의 번성 과정에 중요한 유전적 혁신을 가져온 존재라고 볼 수 있는 것입니다.
생물·생명
Q. DNA가 손상되면 세포는 어떻게 반응하나요?
손상 정도에 따라 달라질 수 있는데, 크게 복구, 정지, 그리고 사멸 세가지 정도의 반응을 보입니다.가장 먼저 세포는 손상된 부분을 복구하려고 시도합니다.비유하자면 마치 찢어진 옷을 꿰매듯, 특정한 단백질 효소들이 손상된 DNA 염기나 가닥을 잘라내고 새로운 염기로 채워 넣는 것이죠. 그래서 만약 손상이 복구될 수 있는 수준이라면, 세포는 손상된 DNA가 복제되지 않도록 잠시 세포 주기를 정지시켜 복구할 시간을 법니다.하지만 손상이 너무 심각해서 복구가 불가능하다고 판단하면, 세포는 두 가지 길을 택합니다.그 중 하나는 하나는 스스로 죽는 세포 사멸로, 손상된 세포가 암세포로 변이되는 것을 막는 가장 확실한 방법입니다.또 다른 하나는 세포 노화 상태로 진입시켜 더 이상 분열하지 않고 활동을 멈추게 하는 것입니다.
생물·생명
Q. 산속에 가면 모기가 더 많은 이유가 있나요??
무엇보다 모기가 번식할 수 있는 환경이 풍부하기 때문입니다.모기는 번식에 필요한 고인 물이 풍부한 환경을 좋아하는데, 산속에는 나무 구멍이나 낙엽이 쌓인 웅덩이, 습지 등 모기가 알을 낳고 유충이 자라기에 완벽한 장소가 많습니다.또한, 모기는 습하고 그늘진 곳을 선호하는데, 울창한 숲은 강한 햇볕을 피할 수 있을 뿐만 아니라 높은 습도로 인해 모기에게는 최적의 서식 장소이죠.
생물·생명
Q. 대체당에대해궁금해서 질문합니다.
충분히 실현 가능성은 있습니다.이러한 가능성은 합성 생물학과 효소 공학의 발전 덕분입니다.원하는 분자 구조를 가진 새로운 당을 인공적으로 설계하거나, 희귀당을 효율적으로 생산하는 기술이 만들어지고 있죠. 또한, 장내 미생물과 건강의 관계에 대한 연구가 활발해지면서, 혈당 상승을 막는 것은 물론 특정 유익균의 성장을 돕는 대체당이 개발될 가능성이 높습니다.물론, 이러한 물질의 안전성을 검증하고, 대량 생산을 위한 경제성을 확보하는 것은 여전히 어려운 문제이긴 하지만 현재의 기술 발전 속도를 고려하면, 미래에는 충분히 대체당이 보편화될 가능성이 높습니다.
생물·생명
Q. 재분극 시 na+는 아예 안 들어오는 건가요?
재분극 시 Na+은 세포 내로 거의 들어오지 않습니다.먼저 탈분극을 일으켰던 전압 개폐성 Na+ 채널이 빠르게 닫히고 비활성화됩니다. 따라서 Na+는 세포 내부로 더 이상 유입될 수 없습니다. 대시 전압 개폐성 K+ 채널이 열립니다. 세포 내부는 K+ 농도가 매우 높으므로, K+ 이온은 농도 기울기에 따라 세포 밖으로 대량 유출됩니다.K+ 이온이 양전하를 띠고 세포 밖으로 빠져나가면서 세포 내부의 전위가 다시 음성으로 바뀌게 되고, 이로 인해 막전위가 낮아져 휴지 전위에 가까워집니다. 따라서, 재분극은 Na+유입이 아닌 K+ 유출에 의해 일어나는 현상입니다.
생물·생명
Q. 미국자리공은 언제 우리나라에 들어온 귀화식물인가요?
언제 우리나라로 유입되었는지는 정확히 알지 못합니다.다만, 1950년대 한국전쟁 당시 구호물자와 함께 우리나라에 들어온 것으로 추정하고 있습니다.미국자리공은 북아메리카가 원산지인데, 빠른 번식력과 강한 생명력을 가지고 있어 현재는 전국 곳곳의 산이나 들판, 길가에서 흔히 볼 수 있는 식물이 되었죠.
생물·생명
Q. 광합성과 세포 호흡은 어떤 점에서 반대되는 과정일까요?
식물의 광합성과 세포 호흡은 모두 생명 활동을 위한 에너지를 얻는 과정이라는 공통점이 있지만, 실제로는 사용하는 물질과 반응 방향이 정반대인 관계입니다.좀 더 자세히 말씀드리면 광합성은 빛에너지를 이용해 이산화탄소와 물을 포도당이라는 고에너지 유기물로 바꾸는 동화 작용이며, 반대로 세포 호흡은 그 포도당을 분해하여 식물이 살아가는 데 필요한 에너지를 얻는 이화 작용입니다. 이 과정은 산소를 소모하며 이산화탄소와 물을 생성하고, 미토콘드리아에서 항상 일어납니다.즉, 광합성이 에너지를 저장하면 세포 호흡은 그 에너지를 사용하는, 비유하자면 배터리를 충전하고 소모하는 것과 같다고도 할 수 있죠.
생물·생명
Q. 진화와 생물종의 다양성 사이의 관계??
진화가 항상 종 다양성을 증가시키는 것은 아닙니다.진화는 새로운 종이 탄생하는 종분화 뿐만 아니라 기존 종이 사라지는 멸종도 포함하고 있습니다. 이 두 가지 현상 사이의 균형에 따라 종 다양성은 증가할 수도, 감소할 수도, 또는 일정하게 유지될 수도 있는 것이죠.또한 자연선택은 종분화를 일으키는 원동력이 될 수도 있지만, 동시에 종 다양성을 감소시킬 수도 있습니다.예를 들어, 특정 환경에 아주 잘 적응한 한 종이 다른 종과의 경쟁에서 압도적인 우위를 차지하게 되면, 그 경쟁에서 밀린 다른 종들이 멸종하게 되어 종 다양성이 감소할 수 있는 것입니다.
생물·생명
Q. 인간 복제를 허용한다면 사회에 어떤 결과가 생길까요?
개인적으로 인간 복제가 허용된다면 사회적으로 상당한 파장은 물론 엄청난 혼란을 낳을 것입니다.이미 많은 학자들이 인지를 하고 있지만, 복제인간이 등장하며 인간의 존엄성과 유일성에 대한 근간이 흔들릴 수 있습니다. 복제인간은 공장에서 생산된 상품처럼 취급되고, 인권 침해의 소지는 물론, 장기 이식이나 특정 목적을 위한 도구로 전락할 위험도 있습니다. 결국 가족 관계와 사회 구조는 물론, 법적 지위와 윤리적 기준 마저 크게 흔들릴 가능성이 높습니다.결국 심각한 사회적 갈등으로 이어질 가능성이 매우 높아 인류에게 예측 불가능한 재앙이 될 수 있죠.물론 장점이 없는 것은 아니지만, 문제는 인간 사회의 근간을 흔들 수 있는 혼란을 가져올 가능성이 큽니다.