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생물·생명
Q. 붉은포도주가 어떤 원리로 방사능 흡수 속도를 늦추나요?
결론부터 말씀드리면 과학적 근거가 없으며, 실제 방사능 사고 시 의학적인 치료법으로 사용되지도 않습니다.붉은 포도주에 함유된 레스베라트롤은 항산화 효과가 있는 폴리페놀의 일종입니다. 이 성분은 체내 활성산소를 제거하는 데 도움이 되기에 세포 손상을 막는 효과가 있다고 알려져 있습니다.그래서 방사능에 노출되면 체내에 활성산소가 과도하게 발생해 세포와 DNA를 손상시키는데, 이때 레스베라트롤의 항산화 효과가 일정 부분 도움이 될 것이라는 추측이 있었던 것은 사실입니다.하지만 이는 방사능 자체의 흡수를 막거나 속도를 늦추는 원리가 아니라, 방사능 노출로 인한 2차적인 세포 손상을 완화하는 데 도움을 줄 수 있다는 가설일 뿐, 증명이 된 것은 아닙니다.
생물·생명
Q. 자연계에서 이종교배가 가능한이유?
자연적인 이종교배는 유전적으로 유사한 종들이 지리적 장벽이 사라지면서 만나며 가능해지는 것입니다.말씀하신 북극곰과 불곰의 사례도 마찬가지입니다.두 종은 15만년에서 60만년 전에 갈라졌지만, 여전히 유전적으로는 상당히 유사합니다. 기후 변화로 인해 북극의 빙하가 녹으면서 북극곰이 육지로 내려오게 되고, 불곰은 서식지를 북쪽으로 확장하면서 두 종의 서식지가 겹치게 되었고, 이러한 환경 변화가 자연적인 교배를 가능하게 만든 것입니다.그래서 자연적인 이종교배가 가능한 이유라면 유전적으로 유사하기 때문에 교배를 통해 태어난 자손이 생식능력을 가질 수 있는 두 종이 자연적 장벽이 사라지며 만나게 되기 때문인 것이죠.
생물·생명
Q. 뿌리 형성 시 땅속 압력과 세포 증식의 상관관계는 어떻게 규명되나요?
땅속에서 뿌리가 성장할 때 받는 기계적 압력은 세포 분열과 성장 방향을 조절하는 데 중요한 역할을 합니다.이는 단순히 물리적인 힘에 대한 수동적인 반응이 아니라, 호르몬 신호와 유전적 프로그램이 복합적으로 작용하는 능동적인 과정입니다.만일 뿌리가 땅 속에서 돌이나 딱딱한 흙 등의 장애물과 접촉하면, 뿌리 끝에 있는 뿌리골무의 세포들이 기계적 압력을 감지합니다. 이 압력은 생화학적, 물리적 변화를 유발하게 됩니다.뿌리에 압력이 가해지면 뿌리 세포 내 칼슘 신호가 급격히 증가합니다. 이 칼슘 신호는 다양한 반응을 유도하는 2차 신호 전달자 역할을 합니다. 활성화된 칼슘 신호는 식물 성장 호르몬인 옥신의 이동을 조절하는 단백질의 작용에 영향을 미칩니다. 이로 인해 뿌리에서 옥신이 비대칭적으로 재분배되는데, 압력을 받는 쪽의 옥신 농도는 낮아지고, 반대쪽은 높아집니다.옥신 농도가 높은 쪽은 세포 신장이 활발하게 일어나고, 낮은 쪽은 신장이 억제됩니다. 이 결과, 뿌리가 압력을 받는 반대 방향으로 휘어지게 되며, 장애물을 우회하는 굴성 반응이 나타나는 것입니다.그리고 뿌리의 장애물 회피 행동은 정자극성, 즉 중력 방향으로 자라는 성질과 부촉성, 즉 촉각 자극을 피해 자라는 성질이라는 두 가지 유전적 프로그램의 상호작용이라 할 수 있습니다.만일 뿌리가 장애물에 닿으면 부촉성 유전적이 활성화됩니다. 이는 먼저 말씀드린 옥신 재분배를 통해 뿌리가 장애물에서 멀어지도록 휘어지게 만드는 반응입니다. 이 반응은 뿌리가 장애물을 우회하는 첫 번째 단계입니다.그리고 일단 장애물과의 접촉이 끊어지면, 뿌리는 다시 정자극성 유전적 영향을 받게 됩니다. 뿌리는 다시 중력 방향을 감지하여 땅속 깊이 자라려는 원래의 성장 목표를 회복하는 것입니다.따라서 뿌리가 장애물의 가장자리를 따라가다가 다시 아래로 향하는 것은 이 두가지의 균형과 조절의 결과라 할 수 있습니다.
생물·생명
Q. 청솔모는 잘 보이는데, 다람쥐가 잘 보이지 않는 이유는 무엇인가요?
개체 수의 차이도 있지만, 생태적 차이로 인한 것도 있습니다.먼저 청솔모는 그 개체수가 비교적 증가했지만, 다람쥐는 개체수가 줄어들었습니다.좀 더 자세히 말씀드리면 과거 청솔모의 천적이었던 삵, 담비, 맹금류 등의 개체 수가 감소하면서 청솔모의 개체 수가 급격히 늘어난 반면 다람쥐의 주요 천적인 들고양이의 개체 수가 증가하면서 다람쥐의 개체수는 감소했습니다.게다가 청솔모는 주로 나무 위에서 생활하며 나뭇가지로 둥지를 짓습니다. 반면, 다람쥐는 땅속에 굴을 파고 생활하며 주로 땅 위를 돌아다닙니다. 청솔모는 나무 위에서 활동하기 때문에 사람들의 시야에 더 잘 띄는 경향이 있습니다.또한 청솔모는 겨울잠을 자지 않고 겨울에도 활동할 뿐만 아니라 크기도 다람쥐보다 크기 때문에 사람 눈에 더 잘 띕니다.
생물·생명
Q. 포유류 중에서 수컷과 암컷 중 수컷이 더 큰 이유는 무엇인가요?
여러가지 이유가 있을 수 있지만, 대부분의 경우 '성 선택'에 따른 짝짓기 경쟁 때문입니다.즉, 수컷은 암컷에게 선택받고 더 많은 번식 기회를 얻기 위해 다른 수컷들과 경쟁을 하게 되었는데, 이 과정에서 몸집이 크고 힘이 센 개체가 유리하게 진화한 것입니다.특히 일부다처제인 종에서는 수컷의 몸집이 암컷보다 훨씬 큰 경향이 뚜렷하게 나타나는데, 이는 한 마리의 수컷이 여러 암컷을 거느리는 구조에서 짝짓기 경쟁이 더욱 심화되기 때문입니다.