소개글
"동물의 음성 의사소통 메커니즘"에 대한 내용입니다.
목차
1. 인간과 빛
1.1. 빛에 대한 인간의 선호
1.2. 빛과 면역
1.3. 빛과 우울장애
1.4. 빛과 회복
2. 인간의 눈과 뇌의 빛 반응
2.1. 식물과 빛
2.2. 동물과 빛
2.3. 인간과 빛
3. 빛나는 생명과학
3.1. 문학 속 창가 자리
3.2. 진화와 빛에 대한 선호
3.3. 빛의 생물학적 효과
4. 뇌와 언어의 진화
4.1. 언어와 자연선택
4.2. 옹알이
4.3. 음성 학습
4.4. 언어학적 소리 구조에 대한 조숙한 학습
4.5. 언어 습득의 결정적 시기
5. 참고 문헌
본문내용
1. 인간과 빛
1.1. 빛에 대한 인간의 선호
문학 작품에 자주 등장하는 창가 자리에 대한 인간의 선호는 보편적인 현상이다. 장편 소설 '새의 선물'과 '비밀의 꽃'에서는 창가 자리에 앉는 것이 행운이자 습관으로 표현되었다. 뿐만 아니라 보들레르가 번역한 외국 단편 소설 '군중 속의 사람'의 주인공도 카페의 창가 자리에 앉는다. 이처럼 문학 작품 속에서 창가 자리에 대한 선호가 드러나는 것은 이것이 실제 현실을 반영한다는 점에서 의미가 있다.
실제로 Quartz & Survey Monkey가 실시한 설문조사에서도 비행기의 창가 자리를 선호하는 사람들이 통로 자리나 중간 자리를 선호하는 사람들보다 많았다. 이는 비행기를 타는 횟수와 관계없이 일관되게 나타났다. 다만 비행기를 자주 탈수록 창가 자리에 대한 선호도와 통로 자리에 대한 선호도의 차이가 감소했다. 이러한 경향은 버스에서도 발견되는데, 이는 창가 자리에 앉으면 화장실에 가려고 일어날 때 방해받지 않는다는 가설을 반박한다.
즉, 인간은 창가 자리를 선호하는 보편적인 경향을 보인다고 볼 수 있다. 이러한 선호는 진화의 과정에서 개발되었을 가능성이 있다. 빛이 인간의 생존에 필수적이라는 점에서, 빛이 잘 드는 창가 자리를 선호하는 개체들이 생존과 번식에 더 성공했을 것이기 때문이다. 따라서 진화의 과정은 인간이 빛을 선호하도록 설계했을 것으로 추정된다.
1.2. 빛과 면역
빛은 신경전달물질로 작용하는 세로토닌(5-hydroxytrytamine, 5-HT)의 분비를 촉진한다. 그리고 분비된 세로토닌은 면역 반응을 촉진한다. 이는 마우스를 대상으로 한 실험을 통해 밝혀졌다. 연구자들은 양의 적혈구(sheep red blood cell, SRBC)를 마우스에 주입했다. 마우스의 면역 시스템은 SRBC를 항원으로 인식하기 때문에 면역 반응이 활성화된다. 마우스에게 SRBC를 주입하기 전에 5-HT을 먼저 주입하면 PFC(plaque forming cell) 반응이 낮게 나타났다. 반대로 5-HT의 생합성을 방해하는 효소(para-chlorophenylalanine, PCPA)를 먼저 첨가하면 PFC 반응이 높게 나타났다. 이는 5-HT이 정상적으로 생합성되지 않으면 면역 반응이 충분하게 활성화되지 않는다는 것을 의미한다. 즉, 빛은 세로토닌의 분비를 촉진함으로써 면역 반응을 활성화시킨다. 따라서 빛은 실제로 인간에게 유익하다고 볼 수 있다.
1.3. 빛과 우울장애
계절성 기분장애(seasonal affective disorder)는 계절에 따라 주기적으로 우울한 정서를 경험하는 우울장애를 의미한다. 계절성 기분장애를 겪는 환자들은 봄이나 여름에 비해서 일반적으로 가을이나 겨울에 우울증을 겪는다. 이는 봄이나 여름에 비해 가을이나 겨울에 태양의 남중고도가 낮고 태양이 지평선 위로 떠있는 시간이 짧기 때문이다. 적도 지방에 비해 중위도 지방이나 극지방에서 자주 발생한다는 사실도 이와 같은 연구 결과를 지지한다. 적도 지방은 단위 면적당 도달하는 태양 에너지의 세기가 크다. 또한 주요우울장애(major depressive disorder)를 겪고 있는 환자들을 대상으로 연구를 진행한 결과 빛을 이용한 치료가 약물 치료보다 통계적으로 유의미하게 효과적이었다.
1.4. 빛과 회복
성인 쥐의 T9 복측 척수를 의도적으로 손상시킨 다음 810nm의 파장을 가지는 레이저 빛을 150mW의 세기로 비추었더니 뉴런의 축삭과 세포체가 재생되는 속도가 빨라졌다. 게다가 사이토카인과 케모카인의 농도 또한 빨리 감소했다. 사이토카인과 케모카인의 농도가 감소했다는 사실은 신체의 기능이 정상적인 상태로 돌아오고 있다는 의미이다. 이 연구는 빛을 이용한 치료의 과학적 근거를 제시함으로써 척수 손상 환자 치료의 폭을 넓혔다는 의미가 있다."
2. 인간의 눈과 뇌의 빛 반응
2.1. 식물과 빛
식물과 빛은 매우 밀접한 관계를 가지고 있다. 대부분의 식물은 광합성을 통해 태양에너지를 화학에너지로 전환하여 생장한다. 따라서 식물의 생장에 있어 빛은 필수적이다. 외부의 자극에 대한 접근 또는 회피 반응을 나타내는 "굴성"의 개념에서 볼 때, 대부분의 식물들은 양성 굴광성(positive phototropism)을 가지고 있다. 즉, 빛을 향해 자란다는 것이다. 이는 해바라기 등의 예에서 쉽게 관찰할 수 있다.
식물이 빛을 향해 자라는 원리에 대해 다양한 가설이 제기되었는데, 그중 대표적인 것은 다음과 같다. 첫째, 빛이 식물 세포의 분열을 억제하여 빛을 받는 부분은 완만하게, 빛을 받지 않는 부분은 급격하게 자라게 한다는 것이다. 둘째, 빛이 식물 세포의 부피를 증가시킨다는 것이다. 이는 찰스 다윈과 그의 아들 프란시스 다윈, 보이센과 옌센, 벤트 등의 실험 결과들로 뒷받침된다.
구체적으로 살펴보면, 찰스 다윈과 프란시스 다윈은 자엽초 줄기의 끝을 제거했더니 양성 굴광성이 나타나지 않았다는 것을 발견했다. 또한 빛이 통과하는 투명한 물질로 줄기 끝을 감싸면 양성 굴광성이 나타났지만, 빛이 통과하지 않는 불투명한 물질로 감싸면 양성 굴광성이 나타나지 않았다. 이는 자엽초 줄기 끝이 빛을 인식한다는 것을 보여준다. 보이센과 옌센은 줄기 끝과 중간 부분을 분리한 후 화학물질의...
참고 자료
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