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우주항공청 - 한국형 NASA ?

NASA 미국 항공 우주국(National Aeronautics and Space Administration) 미국 정부의 우주기구입니다. 여러 산하기관이 있고, 우주항공영화에 단골로 등장하며, NASA가 선정한 공기정화식물, NASA가 선정한 항산화식품 등 NASA라는 말이 붙으면 과학적인 신뢰가 올라가는 기관명입니다. 우리나라 인공위성의 역사 우리나라 인공위성 개발 역사는 1987년 [항공우주산업개발촉진법]이 제정된 후, 1989년 8월 한국과학기술원(KAIST) 인공위성연구센터가 설립되면서 시작되었습니다. 1992년 8월 '우리별 1호'가 아리안 발사체에 의해 남미의 꾸르 우주센터에서 발사되면서 세계에서 22번째로 인공위성 보유국이 되었습니다. 1993년 순수 우리 기술로 설계되고 제작된 '우리별 ..

Science issue 2022.12.01

화성 이주 프로젝트

지구는 생명체가 살 수 있는 유일한 곳일까? 과학자들이 생명체가 존재할 수 있는 행성의 조건에 대해 정의한 적이 있습니다. 항성(별)으로부터 적당한 위치만큼 떨어져 있어서 적정한 온도를 유지하며 에너지를 공급받는 곳, 액체상태의 물이 존재하는 곳. 지구는 이 두 가지를 만족하기 때문에 생명체가 존재한다고 보고 있습니다. 그런데 화성에도 물이 흐른 흔적이 보입니다. 화성에서 물의 조건만 충족한다면 과연 화성도 제2의 지구처럼 생명체가 살아갈 수 있을까요? 태양계의 행성 중에서 화성이 그나마 생명체가 살 수 있는 조건을 만족하는 지구와 유사성이 있어서 사람들은 예전부터 제2의 지구가 될 만한 곳으로 화성을 뽑고 있습니다. 금성은 대기 중에 이산화탄소의 농도가 높아서 강력한 온실효과로 인해 생명체가 살 수 있..

Science issue 2022.12.01

동물의 길 찾기 : 방위설정과 항법

우리들이 지엽적인 좁은 환경 내에서 길을 찾아가는 것은 문제가 되지 않는다. 틴버겐(Tinbergen)이 연구한 장수말벌처럼 우리는 경계표를 기억하고 우리의 행동을 참고 지점과 관련하여 공간적으로 조직화한다. 이러한 방위 설정은 매우 일반적인 동물 행동이다. 하지만 만일 목적지가 매우 멀리 있다면 어떨까? 어떻게 동물들은 그곳으로 방위를 정하고 그 길을 찾는 것일까? 선도하는 동물은 목적지의 경계표지 방법으로 방향을 설정한다 대부분의 경우 동물들은 간단한 방법을 사용함으로써 길을 찾는다. 주변의 구조를 익히고 기억하는 것이다. 둥지, 안전하게 숨을 장소 또는 먹이원을 찾기 위해 경계표를 사용한다. 경계표를 이용하여 항해하는 것을 파일로팅(piloting)이라 한다. 예를 들어, 회색 고래는 계절적으로 베..

Science issue 2022.12.01

행동의 시간적 조절 : 생체리듬

행동의 중요한 이유들 중에는 시간을 통해 조직 속에서 결정된 것들이 있다. 생체리듬현상의 연구는 아래로는 제시간에 동물이 그들의 행동은 조직화할 수 있게 하는 분자생물학 단계까지 뇌의 메커니즘에 대한 주요한 발견을 이끌었다. 개일주기의 리듬은 행동의 일일 주기를 통제한다 우리의 행성은 매 24시간마다 지구의 자전축을 중심으로 회전하며, 생명이 진화하는 동안 계속 환경조건의 순환을 만들어 왔다. 일일 주기는 거의 모든 생물의 특징이다. 하지만 이러한 개일주기 리듬은 낮과 밤의 24시간 주기에 정확하게 의존하지는 않는다. 만일 동들들이 먹이와 물은 충분한 상태로, 그리고 일정 온도의 지속적인 어두 속에 있게 된다 하더라도, 이 동물들은 행동 수면, 섭식, 수분 섭취의 일일주기가 여전히 일어날 것이다. 밤과 ..

Science issue 2022.11.30

동물의 정보교환(2)

청각신호는 장거리 정보교환에도 유리하다 시각적 정보교환과 비교하여 청각적 정보교환은 장단점이 있다. 소리는 밤과 어두운 환경에서도 사용될 수 있다. 시각 신호를 방해하는 물체 주위를 진행할 수도 있다. 따라서 소리는 숲과 같은 복잡한 환경에서도 잘 사용될 수 있다. 수신자의 주위를 끄는 점에서 시각적 신호보다 좀 더 나을 수 있다. 왜냐하면 수신자는 수신받아야 할 메시지에 초점을 맞출 필요가 없기 때문이다. 시각적 신호처럼 소리는 방향 정보를 제공해 주며, 수신자가 적어도 두 개의 수신기를 가지고 있어서 소리의 방향을 감지할 수 있다. 소리를 최대 또는 최소로 조정하여 발산하면서 동물들은 그들의 위치를 좀 더 쉽게 또는 어렵게 알아낼 수 있도록 한다. 소리는 다소 먼거리에서 정보 교환할 때 유용하다. 비..

Science issue 2022.11.30

동물의 정보교환(1)

정보교환은 다른 동물들과의 활동에 영향을 미치는 행동이다. 이것은 다른 동물들에 의해 인식될 수 있고 그들에게 정보를 전달하고 있는 표현이나 신호로 구성되어 있다. 자연선택은 정보전달이 송신자와 수신자 모두에게 이로울 경우 표현이나 신호를 의사 전달계에 형상화시킨다. 따라서 정보와 의사전달의 궁극적인 원인은 각 개체에게 선택적인 이점을 준다는 것이다. 예를 들어, 수컷의 구애 표현은 수컷들이 암컷을 유혹할 경우 수컷에게는 유익하다. 그리고 이러한 행동은 암컷들이 수컷이 정확한 종인지 아닌지, 그리고 수컷이 강하고 정력이 활발하며, 좋은 아버지가 될 수 있는 다른 특성을 가졌는지 판단하는데 유익하다. 정보교환의 일반적인 상호 이익은 신호를 보내는 상대자의 상태와 의도에 대한 불확실성의 감소이다. 심지어 상..

Science issue 2022.11.30

행동의 유전학

행동이 유전된다고 하더라도 특이 행동에 반드시 특이 유전자 코드가 있음을 의미하는 것은 아니다. 유전자는 단백질을 만들게 하며, 생성된 단백질의 유전자 발현과 행동의 표현 간에는 많은 복잡한 단계가 존재한다. 하지만 유전자와 행동에 끼치는 유전자의 영향 간의 모든 단계를 아는 경우는 하나도 없다. 그럼에도 불구하고, 행동이 유전자에 의해 결정된다는 것만은 명확하다. 잡종형성실험은 행동의 유전적 결정 여부를 보여준다 오리 종의 구애 표현에 대한 잡종 번식의 영향이 고전적 행동생태학자들의 실험주제였다. 좀 더 최근의 잡종 번식 실험은 귀뚜라미의 소리로 수행되었다. 귀뚜라미 소리는 새가 소리 내는 것처럼 종 특이적이며, 새처럼 수컷 귀뚜라미만이 '소리를 낸다'. 귀뚜라미들은 한 쪽 날개를 가장자리가 톱니바퀴 ..

Science issue 2022.11.29

호르몬과 행동

모든 행동의 시작, 협조, 그리고 실행은 신경계에 의존한다. 하지만, 특정한 행동이 시작될 때 심지어 특정한 행동들이 학습될 수 있을 때 이를 결정하는 것은 내분비계이며, 이것의 조절이 종종 동물의 발달과 생리학적 단계에 영향을 미친다. 성 스테로이드는 쥐의 성적 행동의 발달과 표현을 결정한다 수컷과 암컷의 행동차이들은 행동의 발달과 표현에 영향을 미치는 유전자에 기인하는 명확한 예지만, 이런 행동의 성별 차이는 뇌의 성 스테로이드의 분비와 역할의 결과이다. 다른 대부분의 동물들과 마찬가지로 쥐는 고정적인 성적 행동을 한다. 발정상태에서 암컷은 점만자세라고 불리는 짝짓기 자세를 취함으로써 자극에 반응한다. 발정 시기에 암컷과 수컷은 고정적인 짝짓기 행동으로 서로의 관심을 끈다. 암컷의 전만 자세와 수컷의..

Science issue 2022.11.29

행동생태학-유전과 학습 사이의 상호관계를 포함한다

학습 역시 행동을 형성한다 세 명의 행동생태학자인 로렌츠, 틴버겐, 그리고 칼 폰 프리쉬(Karl von Frisch)는 동물 행동에 대한 연구를 한 공헌으로 1973년 노벨상을 공동수상했다. 하지만, 최근의 행동생물학자들은 행동생태학자들의 유전적인 행동이라는 관점을 넘어 대부분의 행동들이 유전과 학습 사이의 상호관계를 포함한다는 것을 주장하고 있다. 재갈매기 새끼들이 먹이를 달라고 쪼아대는 행동이 예이다. 새롭게 부화한 새끼들이 간단한 인공적 자극유도체에 가장 많이 반응했다 하더라도 그들은 점차적으로 모델과 실제의 재갈매기 머리 간의 차이를 배우고, 그러고 나서 결국에는 자신의 부모에게만 먹이를 의지하게 된다. 따라서, 간단한 자극유도체를 인식하는 유전적은 능력은 학습에 의해 점차적으로 정확해진다는 사..

Science issue 2022.11.29

유전에 의해 형성된 행동

고정적, 종특이적 많은 동물들에게서 볼 수 있는 뚜렷한 행동들은 매우 고정적(stereotypic)이고 종특이적이다. 예를 들어, 우리는 거미줄의 모양으로 어떤 종의 거미인지 추측할 수 있다. 거미줄 그물망은 제대로 된 연속을 만들어 내기 위해 수천번의 정형화된 움직임을 필요로 하며, 이 연속의 대부분은 같은 종에서 항상 같은 방법으로 이루어진다. 물론 거미의 공이 다르면 다른 모양의 거미줄이 만들어진다. 거미에 의한 거미줄 방적은 어떠한 학습이나 이전의 경험을 필요로 하지 않는 복합한 행동의 한 예에 불과하다. 어린 거미가 부화하면 어미는 죽고 새끼 거미들은 즉시 퍼져나간다. 이 거미들은 어미의 거미줄에 대한 어떠한 경험도 가지고 있지 않다. 하지만 이 거미들이 자신만의 거미줄을 만들 때 그들은 경험이..

Science issue 2022.11.28