심해에 사는 생물은 흔히 보이는 생물과 생김새도 다르고 발광 기능도 있던데 원리가 무엇인가요?
심해에 사는 생물들은 흔히 바다에서 볼 수 있는 생물들과 생김새도 다르고 발광 기능을 가지고 있는 경우가 많은데, 이러한 특이한 생김새의 이점과 발광의 원리가 궁금합니다.
안녕하세요. 김경태 과학전문가입니다.
심해에 사는 생물들 중에서는 깊이가 깊어질수록 어둡고 압력이 커지는 환경에서 살아남기 위해 발광 기능을 발달시킨 생물들이 있습니다. 이러한 발광 현상은 생물 내부의 화학 반응에 의해 일어나며, 생물의 몸에서 발광을 일으키는 유기화합물인 루시페린을 생성하는 능력을 가지고 있습니다. 루시페린은 산소와 반응하여 발광을 일으키는 형태인 화학 발광을 일으킵니다.
심해 생물들이 발광하는 이유는 여러 가지가 있습니다. 먼저, 일부 생물은 발광을 통해 먹이를 유인하거나 수컷과 암컷의 교감을 위해 사용합니다. 또한, 깊은 심해에서는 햇빛이 도달하지 않기 때문에 발광이 주변 환경에서의 시각적 신호를 전달하는 역할을 합니다. 발광은 또한 생물의 보호 메커니즘으로도 작용할 수 있습니다. 일부 생물은 발광을 통해 상대적으로 더 밝은 환경으로 도망칠 수 있습니다.
안녕하세요. 과학전문가입니다.
심해 생물들은 심해에 적응해서 살기 위해 알맞은 쪽으로 진화된 겁니다. 특별한 이유를 찾을 수 없는 진화의 결과로 보시면 됩니다.
안녕하세요. 김태헌 과학전문가입니다.
심해생물들이 빛을 내는 원리는 [생물학적 역광전효과]의 원리인데요, 역광전효과란 것은 광전효과의 반대 개념의 원리라고 보시면 됩니다.
광전효과 [光電效果, photoelectric effect]
아인슈타인이 빛의 입자성을 이용하여 설명한 현상으로 금속 등의 물질에 일정한 진동수 이상의 빛을 비추었을 때, 물질의 표면에서 전자가 튀어나오는 현상이다. 튀어나온 전자의 상태에 따라 광이온화, 내부광전효과, 광기전력효과로 나뉜다
안녕하세요. 김학영 과학전문가입니다. 심해에 사는 생물들은 어두운 심해 환경에서 살아남기 위해 다양한 적응 기전을 발전시켰습니다. 그리고 이러한 특이한 생김새의 이점은 다음과 같습니다.
침묵: 어두운 심해 환경에서는 빛의 반사가 거의 없으므로, 빛을 발산하지 않는 침묵한 생물은 먹이를 더 쉽게 찾을 수 있습니다.
광합성: 어두운 환경에서 광합성을 수행하는 식물류 생물은 해양 생태계에서 매우 중요한 역할을 합니다.
특이한 발광: 몇몇 생물들은 특이한 발광 기전을 가지고 있어 서로의 신호 전달, 먹이 사냥, 동료 간 구별 등에 이용됩니다.
이러한 심해 생물들의 발광 원리는 다양합니다. 대부분의 경우, 발광은 생체 화학 반응을 이용합니다. 생체 내 화학 반응으로 인해 에너지가 방출되고, 이 때 방출되는 에너지는 빛의 형태로 나타납니다. 이러한 화학 반응의 종류에는 다양한 종류가 있으며, 종에 따라서 다른 화학 반응을 이용하기도 합니다. 또한, 발광색은 화학 반응에서 방출되는 빛의 파장에 따라 결정됩니다. 이를 통해 생물들은 서로를 구별하거나, 먹이를 더 쉽게 찾을 수 있습니다.