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글

개미가 전염병을 막는 방법 - 격리와 보호

( For ants, unity is strength -- and health The scientists tagged thousands of ants in total to quantify all interactions between individuals and understand how colonies can protect themselves from disease. Credit: Timothée Brütsch )  개미 같은 사회적 곤충은 많게는 수백만 마리의 개체가 거대한 군집을 이룹니다. 이는 생존에 상당히 유리한 조건을 만들 수도 있지만 반대로 위험성도 지니고 있습니다. 가장 큰 위험 요소는 바로 전염병 입니다. 역시 큰 사회를 이루는 인간 사회에서도 전염병은 큰 문제가 될 수 있지만, 그래도 현대적인 방역 시스템과 의료체계 덕분에 인간은 무사할 수 있습니다. 그런데 개미는 어떻게 이 문제를 극복할 수 있을까요?   이 질문에 대한 답을 찾기 위해 호주 공과 대학의 실비아 크레머 (Sylvia Cremer at the Institute of Science and Technology Austria (IST Austria)) 와 로잔 대학의 로렌트 켈러 (Laurent Keller at the University of Lausanne)는 개미 군집에 대한 연구를 진행했습니다. 연구팀은 수많은 개미들의 움직임을 자동으로 관찰하기 위해 개미의 몸에 QR 코드 같은 식별 장치를 붙이고 2266마리의 행동을 0.5초 간격으로 빠짐없이 적외선 카메라로 관찰했습니다. (사진)  개미 군집에서는 젊은 개체는 안전한 개미굴 안에서 애벌레를 돌보고 먹이를 구해오는 위험한 임무는 살 날이 많지 않은 나이든 일개미가 담당합니다. 이는 밖에서 먹이를 구하는 경우 전염병에 노출될 가능성이 크다는 점을 생각해도 매우 합리적인 방법입니다. 연구팀은 이 개미들에 질병을 일으키는 곰팡이 포자를 뿌린 후 행동...

태양계 이야기 719 - 화성에 착륙한 인사이트

( NASA’s InSight Lander has returned its first picture from Mars. A post-landing news is briefing expected at 2 p.m. PST (5 p.m. EST). )  화성의 내부 구조를 밝혀낼 나사의 인사이트 (InSight, Interior Exploration using Seismic Investigations Geodesy and Heat Transport)  탐사선이 성공적으로 목적지에 착륙해 첫 사진을 보내왔습니다. 대략 7개월 동안 4억8200만 km를 비행해 화성에 안착했습니다. 이 프로젝트는 미국 및 다른 국가들이 협력으로 총 10억 달러의 비용을 투자해 진행됐으며 사상 최초로 지구 이외의 다른 행성의 지진파를 측정해 이제까지 이론적으로만 추정해온 화성의 내부 구조를 실제 데이터를 통해 구체적으로 파악할 수 있을 것으로 기대하고 있습니다.   인사이트 이전 포스트 :  https://blog.naver.com/jjy0501/220576344870 (동영상)   앞서 언급한 것처럼 인사이트에는 신청한 사람의 이름을 메모리에 담았습니다. 저도 신청했는데 이 때 신청하신 분들은 지금 화성 표면에 내 이름을 담은 우주선이 착륙한 셈입니다. 제 이름을 담은 메모리가 손상 없이 화성 표면에 착륙했다니 반가운 일입니다.   이전 포스트 :  https://blog.naver.com/jjy0501/220456068465  아무튼 인사이트는 이제 긴 탐사의 시작을 준비하고 있습니다. 지진계(Seismic Experiment for Interior Structure (SEIS) )를 포함한 여러 관측 장비가 성공적으로 작동해 지금까지 알지 못했던 화성의 비밀을 풀어 주기를 희망합니다.  ...

신생대 거대 포유류의 멸종은 인간의 조상 때문은 아니다?

( The team analyzed more than 100 sites in East Africa with rich fossil records to track the longterm decline of megaherbivore diversity. Credit: J. Tyler Faith ) ( The decline of African megaherbivore diversity (gray curve) over the last seven million years was driven by falling atmospheric carbon dioxide and the expansion of grasslands, not ancient hominin impacts. The onset of the megaherbivore decline around 4.6 million years ago (red dashed line and shading) occurs well before the appearance of tool-bearing hominin species capable of hunting large prey. Credit: John Rowan)  인류가 등장한 이후 거대 동물들은 점점 줄어들어 이제는 일부 소수의 대형 포유류 이외에는 다 멸종된 상태입니다. 그나마 남은 대형 포유류도 인간이 농경지와 목초지를 늘리고 도로를 건설하면서 그 개체 수가 크게 줄어 위기인 상태입니다. 따라서 현재 대형 포유류의 멸종 위기가 인간 때문이라는 점은 그다지 논쟁이 없습니다. 하지만 문명화 이전의 인류와 그 조상이 얼마나 거대 동물의 멸종에 연관됐는지는 상당히 논쟁거리가 되고 있습니다.   가장 논쟁이 되는 주제는 현생 인류가 신대륙으로 건너간 이후 아메리카 대륙 및 호주에 살던 기존의 거대 동물 멸종의 원인이 인간 때문이라는 주장입니다. 갑론을박이 오가는 가운데 과학자들은 서로 다른 주장을 내놓으면서 과학을 발전시...

선인장 가시가 쉽게 뽑기 어려운 이유

( The spines of Cylindropuntia fulgida, also known as jumping cholla, have a reproductive role. They latch on to passersby and carry small chunks of cactus flesh to new locations. Credit: L. Brian Stauffer ) ( Repeated laboratory tests revealed that a single cholla spine will anchor in pork shoulder so tenaciously that it can lift a half-pound slab of meat. Credit: L. Brian Stauffer )  선인장 가시에 찔리면 상당히 아픈 것은 물론이고 사실 잘 빠지지도 않습니다. 관상용으로 키우는 작은 선인장 가시도 꽤 날카롭지만, 진짜 야생에서 살아가는 선인장은 포식자를 피하기 위해 정말 생존을 위한 가시를 진화시켜 왠만하면 건드리지 않는 것이 좋습니다. 동물의 피부와 근육을 쉽게 관통하면서 고통스럽게 잘 빠지지 않는 선인장 가시의 비밀을 풀기 위해 일리노이 대학의 스테파니 크로프츠( Stephanie Crofts )와 필립 앤더슨 ( Philip Anderson ) 교수는 6종의 선인장 ( Cylindropuntia fulgida, the jumping cholla, Echinocactus grusonii, the golden barrel cactus; Opuntia fragilis, or brittle prickly pear; Pereskia grandiflora, the rose cactus; Echinopsis terscheckii, the Argentine saguaro; and Opuntia polyacantha, the plains prickly pear )을 대상으로 연구를 진행했습니다.  ...

우주 이야기 859 - 슈퍼 지구에도 강력한 자기장이 있을까?

( An artist’s concept of a super-Earth in the habitable zone of a star smaller and cooler than the sun. Such large planets could have long-lasting magma oceans that generate magnetic fields capable of protecting incipient life. The graphic was created to model Kepler-62f, one of many exoplanets discovered by NASA’s now inoperable Kepler space telescope. Credit: NASA Ames/JPL-Caltech/Tim Pyle ) ( Layers of a possible super-Earth. The heat of formation of such a large planet could keep its magma oceans active for a billion years, generating its own magnetic field in addition to the magnetic field produced by an iron core. Credit: NASA )  태양계 행성들은 강도의 차이는 있지만, 모두 자기장을 지니고 있습니다. 지구는 암석형 행성 가운데 가장 클 뿐 아니라 태양계 내행성 가운데 가장 강한 자기장으로 대기와 표면을 보호하고 있습니다. 이 자기장이 없다면 장기간 두꺼운 대기를 보호할 수 없는데다 생명체에 유해한 방사선을 막을 수 없기 때문에 강한 자기장은 지구와 비슷한 생명체가 탄생할 수 있는 중요한 조건으로 생각되고 있습니다.   그렇다면 지구보다 더 큰 슈퍼 지구형 외계 행성들의 자기장은 어떨까요? 기본적으로 내부가 더 뜨겁고 큰 핵을 지니고 있기 때문에 더 강력한 자기장을 지니고 있을 가능성...

달팽이의 행동을 조절하는 뉴런

( Lymnaea stagnalis. Credit: Kemenes Lab, University of Sussex ) ( False-colored images of two neurons involved in the control of feeding behaviour in the snail. Each neuron is filled with a different fluorescent dye allowing us to visualize how they are wired up in the brain. Credit: Kevin Staras/Michael Crossley/George Kemenes )  먹고 사는 문제는 모든 생명체에게 절대적인 과제입니다. 그런데 먹는 것이 생명이 걸린 문제이긴 하지만, 그렇다고 아무거나 덮어놓고 먹다 보면 오히려 죽음을 면치 못할 것입니다. 따라서 매우 단순한 동물도 위험한 먹이는 건드리지 않는 게 일반적입니다. 달팽이 처럼 단순한 생명체도 예외는 될 수 없습니다.   하지만 흥미롭게도 달팽이 역시 굶주린 상태에서는 평소에는 건드리지 않는 위험한 먹이를 먹으려 시도합니다. 배고프니까 당연한 것 아니냐고 반문할 수 있지만, 달팽이의 뇌가 인간과는 비교할 수 없을 만큼 단순하다는 것도 생각해야 합니다. 분명 인간처럼 이성적 판단을 하기 어려울 텐데 과연 이들은 어떻게 위험을 무릅쓴 행동을 조절할까요?   서섹스 대학의 조지 케멘네스 교수 (Professor George Kemenes, Professor Kevin Staras)와 마이클 크로슬리 박사 (Dr. Michael Crossley) 는 달팽이에서 위험을 무릅쓰고 먹이를 먹게 행동하도록 조절하는 뉴런을 찾아냈습니다. 이 뉴런은 도파민을 이용해서 위험한 행동을 억제하지만, 배고픈 상태에서는 기능이 약해져 달팽이가 위험을 무릅쓰고 먹이를 찾아 먹게 만듭니다.  연구팀은 ...

우주 이야기 858 - 외계 행성의 대기를 확인하다.

( Artist's impression based on published scientific data on the HR 8799 solar system. The magenta, HR 8799c planet is in the foreground. Compared to Jupiter, this gas giant is about seven times more massive and has a radius that is 20 percent larger. HR 8799c's planetary companions, d and b are in the background, orbiting their host star. Credit: W. M. KECK OBSERVATORY/ADAM MAKARENKO/C. ALVAREZ )  천문학자들이 지구에서 멀리 떨어진 외계 행성의 대기 구성 물질을 확인하는데 성공했습니다. 그 주인공은 HR 8799c로 생성된지 얼마 되지 않은 거대 목성형 행성입니다. 앞서 포스트에서 소개한 것처럼 이 행성계는 비교적 큰 행성의 표면 온도가 높은 편이라 직접 이미지를 얻을 수 있어 많은 연구가 이뤄지고 있습니다. 물론 새로운 관측 기술을 테스트 하는 용도로도 관측이 많이 이뤄지는 행성계 입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/100183024367  칼텍의 드미트리 마웻 교수 (Dimitri Mawet, an associate professor of astronomy at Caltech) 및 지 왕 (Ji Wang)은 하와이에 있는 켁 망원경에 설치된 강력한 근적외선 분광기인 NIRSPEC (near-infrared cryogenic echelle spectrograph)를 이용해 HR 8799c의 대기를 분석했습니다.  그 결과 놀랍게도 이 행성의 표면 대기에는 메탄이 없는 것으로 나타났습니다. 가스 행성에는 메탄이...