생물학지식

생김새가 변하는 동물에는 어떤 것이 있을까?한 동물이 시간이 지나면서 완전히 다른 모습으로 변한다면 , 어떤 기분이 들까요? 자연에는 이런 놀라운 변화를 겪는 동물들이 실제로 존재합니다. 생김새가 극적으로 변하는 동물들은 생존, 번식, 환경 적응 등을 위해 그렇게 진화해 왔습니다.번데기를 거치는 곤충들가장 대표적인 예는 나비 입니다. 애벌레 시절에는 땅을 기어 다니지만, 번데기 과정을 거친 후에는 날개를 가진 전혀 다른 생물처럼 보입니다. 이는 '완전변태'라고 불리며, 곤충의 생활사 변화 중 가장 극적인 형태 입니다. 딱정벌레, 파리, 모기 등도 이 과정을 겪습니다.바다의 요정, 멍게멍게는 유생일 때는 올챙이처럼 헤엄치지만 , 성체가 되면 바닥에 붙어 움직이지 않는 형태 로 변합니다. 신경계의 일부를 흡..

파충류와 조류의 알에 왜 껍데기가 생겼을까?사막처럼 건조한 땅에서 알을 낳아야 한다면, 알은 어떻게 살아남을 수 있을까요? 바로 그 해답이 단단한 껍데기 입니다. 파충류와 조류의 알에 껍데기가 생긴 것은 단순한 구조의 변화가 아니라, 생존 전략의 혁신 이었습니다.육상 생활에 최적화된 진화 결과물고기나 양서류처럼 물에서 알을 낳는 동물들은 껍데기가 필요 없습니다. 하지만 파충류는 육지에서 알을 낳기 시작하면서 문제가 생겼습니다. 알 내부의 수분이 쉽게 증발해버리는 환경에서, 알을 보호할 새로운 방식이 필요했죠. 그래서 등장한 것이 바로 외부의 단단한 껍데기 입니다.껍데기의 역할은 무엇일까?껍데기는 단순히 외부 충격만 막는 게 아닙니다. 수분 손실을 줄이고, 세균 침입을 막으며, 산소와 이산화탄소는 통과시킬..

데본기에 지느러미로 팔굽혀펴기를 한 물고기?약 4억 년 전 데본기 , 오늘날의 물고기와는 전혀 다른 방식으로 움직이던 물고기가 있었습니다. 바로 ‘틱타알릭(Tiktaalik)’이라는 고대 생물입니다. 이 생물은 지느러미를 이용해 바닥을 짚고 몸을 들어 올릴 수 있었던 것으로 알려져 있습니다. 일종의 팔굽혀펴기 동작 이 가능했던 셈입니다.틱타알릭은 어떤 생물이었을까?틱타알릭은 물고기와 네발동물의 중간 단계에 있는 전이형 생물 입니다. 물속에 살았지만, 뼈로 된 목과 갈비뼈, 그리고 지느러미 속에 팔·손목 구조와 유사한 관절 이 있었습니다. 이 덕분에 틱타알릭은 단순히 헤엄치는 것뿐만 아니라, 얕은 물 바닥을 짚고 기어 다닐 수 있었습니다.왜 팔굽혀펴기가 가능했을까?이 생물의 지느러미에는 상완골, 요골, 척..

척추동물의 조상은 두삭동물일까, 멍게일까?사람을 포함한 모든 척추동물의 조상이 '멍게'라는 말을 들어보신 적 있으신가요? 이 말은 완전히 틀린 건 아니지만, 생물학적으로는 조금 더 정확한 설명이 필요합니다. 척추동물의 조상이 누구인지에 대한 질문은 오랫동안 진화생물학에서 중요한 주제였습니다.멍게는 정말 척추동물의 조상일까?멍게는 피낭동물이라는 무리를 대표하는 동물입니다. 피낭동물은 유생기에는 척삭(척추의 원형 구조)을 갖고 있지만, 성체가 되면 대부분 이를 잃어버립니다. 이 구조는 척추동물과의 공통 조상 가능성을 보여주는 중요한 단서입니다. 하지만 멍게 자체가 척추동물의 직접 조상이라는 주장은 과학적으로 받아들여지지 않습니다.두삭동물과의 비교두삭동물은 척삭을 평생 유지하며, 척추동물과 해부학적 구조가 매..

동물은 왜 암컷과 수컷으로 나뉠까?거의 모든 동물은 두 가지 성(性)으로 나뉩니다. 왜 굳이 암컷과 수컷이 따로 존재할까요? 생존과 번식이라는 진화의 핵심 목적 때문입니다.유전적 다양성을 높이기 위한 전략암컷과 수컷으로 나뉘는 이유는 유성 생식이 유전적 다양성을 크게 높이기 때문 입니다. 두 개체의 유전자가 결합하면서 새로운 조합이 생기고, 이는 환경 변화에 더 잘 적응할 수 있는 개체 가 태어날 가능성을 높입니다. 만약 모든 개체가 스스로 복제하는 무성 생식만 한다면, 동일한 유전자가 반복되므로 질병이나 환경 변화에 모두 똑같이 취약해집니다.암컷과 수컷의 역할 차이암컷은 일반적으로 크고 에너지를 많이 담은 난자를 생산하고, 수컷은 작고 수많은 정자를 만듭니다. 이 에너지 투자 방식의 차이 때문에 성별이..

인간은 왜 남자가 여자보다 조금 더 많이 태어날까?갓 태어난 아기의 성비는 남자가 약간 더 많습니다. 보통 100명의 여자아이가 태어날 때 105~106명의 남자아이가 태어납니다. 이는 우연이 아니라, 생물학적이고 진화적인 이유가 복합적으로 작용한 결과입니다.생물학적으로 정자 속 염색체 때문성별은 남성의 정자가 결정합니다. 정자는 X염색체 또는 Y염색체를 가질 수 있으며, 난자는 항상 X염색체만을 지닙니다. X정자와 결합하면 여자(XX), Y정자와 결합하면 남자(XY)가 태어납니다. 일부 연구에 따르면 Y염색체를 가진 정자가 X염색체 정자보다 크기는 작지만 움직임이 더 빠르며, 수정 가능성이 약간 더 높습니다. 이로 인해 남아 출생 확률이 약간 높아집니다.진화적으로 형평성을 맞추기 위한 전략인간 사회에서..

나무를 계속 쪼는 딱따구리의 뇌는 어떻게 멀쩡할까?딱따구리는 초당 최대 20번, 시속 25km 이상의 속도로 나무를 쪼아댑니다. 이런 충격이 사람의 머리에 가해진다면 뇌진탕은 물론 심각한 뇌 손상이 생길 수 있습니다. 그런데 딱따구리는 매일 수천 번의 충격을 받아도 아무 이상 없이 살아갑니다. 과연 그 비밀은 무엇일까요?충격 흡수를 위한 해부학적 구조딱따구리의 두개골은 일반 조류보다 훨씬 단단하며, 부리와 두개골 사이에는 충격을 흡수하는 스펀지 같은 조직이 존재합니다. 이 조직이 마치 자동차의 에어백처럼 작용해, 강한 진동을 줄여줍니다. 또한 혀뿌리가 머리를 한 바퀴 감싸듯 뇌를 지지하며 뇌가 움직이지 않도록 고정하는 역할 을 합니다.부리의 특별한 구조딱따구리의 윗부리는 아래부리보다 약간 더 길게 생겼습..