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과학의 세속화 Ⅰ. 꿀벌의 엉덩이춤 본성과 양육. 교육대학원 공업교육 ( 건설 ) 200872145 강호성. 가설과 검증에 대한 사전적 의미. 가설 [ 假說 , hypothesis]. ☞ 일련의 현상 ( 現象 ) 을 설명하기 위하여 어떤 학설을 논리적으로 구성하는 명제 ( 命題 ). 검증 [ 檢證 , verification]. ☞ 하나의 명제 ( 命題 ) 가 옳은지 그른지를 사실에 의거 하여 확인하는 일. 가설과 검증을 통한 발견. 중 요 단 서 ( 자연현상 ). 가 설.
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과학의 세속화Ⅰ 꿀벌의 엉덩이춤 본성과 양육 교육대학원 공업교육(건설) 200872145 강호성
가설과 검증에 대한 사전적 의미 가설 [假說, hypothesis] ☞ 일련의 현상(現象)을 설명하기 위하여 어떤 학설을 논리적으로 구성하는 명제(命題). 검증 [檢證, verification] ☞ 하나의 명제(命題)가 옳은지 그른지를 사실에 의거 하여 확인하는 일.
가설과 검증을 통한 발견 중 요 단 서 (자연현상) 가 설 상 관 관 계 검 증 (설명 &과학적 ∙ 실험적 규명) 이 론 화 문 제 해 결
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◆ 꿀벌의 의사소통에 관한 가설Ⅰ(언어가설) 카를 폰 프리슈 (Karl von Frisch), ; 1886~1982, 독일 꿀벌의 춤이 마치 상징기호 체계와 같은 언어라고 주장 꿀벌의 춤 패턴은 먹이의 위치, 곧 거리 방향과 먹이의 질은 동료들에게 알려준다고 주장 1973년 꿀벌의 행동연구로 노벨 생리의학상 수상
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◈ 상징기호와 아이콘(지표)
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◈ 꿀벌의 시각(視覺; sense of sight) 꿀벌의 시각은 물체의 형상에는 둔함 편광해석능력(偏光解析能力) : 푸른 하늘의 한 부분만을 보고도 태양의 위치를 알 수 있는 능력 적색은 보이지 않지만 자외선은 보임 청색, 청록색, 황색 3색을 구분
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 (본 프리슈) 50m 150m 낫 모양의 춤 원형 춤 (round dance) 엉덩이춤(꼬리춤) (tail-wagging dance)
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 직선 비행 거리는 먹이 위치의 거리에 비례 소리의 강도와 엉덩이를 흔드는 정도는 먹이의 질
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◈ 꿀벌의 의사소통에 관한 가설Ⅱ(후각가설) 애드리언 위너를 비롯한 일련의 곤충학자들이 제시한 가설 꿀벌의 춤 패턴은 후각 전달 과정에 수반되는 동작에 불과하다 후각을 담당하는 기관이 방해를 받으면 먹이를 제대로 찾지를 못 한다
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◈ 꿀벌의 후각 기관(嗅覺 器官; olfactory organ) 더듬이의 끝에 있는 8마디로 감지 촉각에 넓게 분포하는 감각자(感覺子)가 수용기로 되어 있음 꽃의 냄새를 식별할 뿐만 아니라, 그 냄새로 동료에게 밀원 식물의 종류를 전달
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◆ 꿀벌의 엉덩이춤 가설의 증명 영국 재닛 라일리 박사팀이 최근 꿀벌에 레이더를 장착해 추적한 결과 일벌들이 정찰을 다녀온 꿀벌의 엉덩이 춤에서 위치 정보를 얻은 후 먹이 탐사에 나선다는 프리슈의 가설이 맞는 것으로 나타났다. (한국 일보 발췌 05.05.18일자)
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 먹이를 찾아나선 일벌이 목적지에 도착하는데 생각보다 긴 시간이 소요 ☞일벌이 엉덩이춤을 통해 전달된 정보를 갖고 먹이를 찾아 간다면, 이들은 가장 효율적인 경로를 따라 목표지점에 도달 할 것이라 추측 ☞먹이를찾으러 갔다 온 꿀벌이 다시 그 지점으로 갈 때 막연히 냄새를 맡고 뒤따라 갈뿐
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 “생각의 기차” 신 문 인터넷 원형춤 원형춤 (초승달춤) 원형춤 50m 75m 90m 낫 모양의 춤 150m 엉덩이춤 엉덩이춤 엉덩이춤
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◆ 더 생각해 볼 것 • 먹이의 위치를 알려주는 꿀벌 춤 덕에 꿀벌 군집의 평균 생존률이 높아진다고 말할 수 있을까? 적어도 먹이가 벌집에서 50m미터 이내에 있는 경우, 그렇다고 대답할 수 없다. 그 이유를 설명해보자.
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◆ 더 생각해 볼 것 2. 굴드는 꿀벌의 홑눈 하나를 가렸다. 꿀벌의 홑눈은 빛의 강도에 민감하게 반응한다. 홑눈이 가려진 꿀벌은 그렇지 않은 꿀벌과 달리 일종의 거짓말쟁이가 되는 것이다. 홑눈이 가려진 꿀벌을 춤추게 하는 굴들의 실험 의도는 무엇일까? 3. 굴드의 실험 결과, 일부 벌들은 냄새가 나는 먹이 쪽이 아닌 거짓말쟁이 꿀벌의 춤에 따라 다른 곳으로 날아갔다. 꿀벌 언어 가설 지지자들은 이 결과를 어떻게 해석했을까? 또 반대자들은 이 결과에 대해 어떤 반을을 보였을까?
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◆ 더 생각해 볼 것 엉덩이춤을 보고 꿀의 위치를 찾기위해선 태양의 위치가 필요하다. 그리고 태양의 자외선을 인식하는 눈이 바로 홑눈인것이다.이러한 홑눈을 가린건 나침반없이 바다를 항해하는 꼴인것이다.
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 ◆ 더 생각해 볼 것 4. 누가 후손에게 미치는 묘자리의 영향에 대해 증명했다고 주장한다. 1백 개의 묘자리 중 풍수가 좋지 않은 6곳의 경우, 그 후손인 5명이 비참한 삶을 살고 있었다. 풍수가 아주 좋은 20곳의 경우, 그 후손인 15명이 사회에서 높은 지위를 차지하고 있었다. 그러나 정상적인 과학자들은 묘자리와 후손 사이의 상관관계를 인정하지 않는다. 꿀벌 춤과 먹이위치의 상관관계와 비교해 그 이유를 설명해보자.
55. 꿀벌의 엉덩이 춤 가설 ◆ 더 생각해 볼 것 실험 확인 증명 새로운 이론
56. 본성과 양육 ◆ 본성과 양육에 관한 이분법 본 성 출 생 양 육 양 육 본 성
56. 본성과 양육 ◆ 전성설 VS 후성설 ◈ 전성설(前成說, theory preformation) 온전한 유기체의 기능은 구조에 의해 제한 환경은 단지 그 구조를 펼쳐주거나 변형시키는 외적 요인 즉 생물체의 형상이 발생 이전의 난자 또는 정자 시기 때부터 이미 완성되어 있다고 주장
56. 본성과 양육 ◈ 후성설(後成說, epigenesis) 볼프(Caspar Friedrich Wolff, 1733~1794, 독일) 후성설을 주장한 대표 학자 고대 아리스토 텔레스나 영국의 의학자,생리학자 윌리엄 하비 병아리 배아의 해부학적 구조와 생리 기능을 관찰하면서 개체의 단계적 발달과정을 관찰 개체발생은 전 단계의 상태에서 새로운 상태가 나타나는 발달과정
56. 본성과 양육 ◈ 실험발생학 빌헬름 루(Wilhelm Roux, 1850~1924) 1888년 2세포기의 개구리 수정란에서 할구 하나를 제거하고 발생과정 관찰 하지만 불완전한 형태의 개구리 성체 탄생 그 이후 드리쉬는 루의 실험에서 온전한 개구리를 얻음 수정란 4세포기
56. 본성과 양육 유전이 세포들의 상호작용, 세포와 환경의 상호작용보다 개체발생에 더 결정적인 역활 팔과 다리 같은 신체의 표현형 외에 기질과 같은 것도 유전에 의해 대부분 결정 개체발생 과정에서 유전적 요인과 상호작용이 공조한다는 입장을 펼침으로서 본성과 양육의 이분법을 부정
56. 본성과 양육 ◆ 유전형과 표현형 사이의 관계 유전형 (Genotype) : 생물이 가지고 있는 특정한 유전자의 조합. 또는 그 생물 개체가 가지고 있는 유전자 전체의 집합 유전 인자(vererbungsfaktor)에 의해서 생물 내부적으로 결정되는 숨겨진 형질이 바로 유전형이며, 그것이 겉으로 드러나는 것이 표현형이 됨 표현형 (phenotype) : 생물에서 겉으로 드러나는 여러 가지 특성. 물리적인 특성뿐만 아니라 행동 같은 특성까지도 포함
56. 본성과 양육 ◆ 유전형과 표현형 사이의 관계 프랜시스 골턴(Francis Galton, 1822~1911) 자연선택 된 표현형 및 지능이 유전, 발생하는 과정에서 환경 요인들은 사소 것 혹은 방해요인으로 취급 찰스 다윈의 사촌으로 다윈의 진화론 옹호 사회 발전에 적합한 사람들에게 더 많은 혜택을 줘야 한다는“양성우생학”관점
56. 본성과 양육 ◆ 중심 도그마(central dogma) 이론 유전이 부모로부터 받은 염색채상의 DNA 재조합, 합성과 밀접한 관련을 맺는 사실 DNA가 RNA를 매개로 단백질로 전이되는 유전암호 해독 과정이 밝혀짐 개체발생은 단지 유전형에서 표현형으로 향하는 과정일 뿐
56. 본성과 양육 다윈적 진화론을 생물학의 통합 이념으로 구축하고자 하는 이들에게 중심 도그마 이론은 반가운 소식 표현형적 차원의 다양성을 설명하는데 개체발생 과정의 발달은 사소한 것 행위 및 심리 상태와 연관된 생물학적 요인들을 연구하는 “생물학적 심리학”에서도 지지 유전자와 환경의 상호작용을 강조하여도, 환경적 요인은 그들에게 어디까지나 선택 압 정도의 수동적 요인에 불과 하지만 생물학적으로 볼 때 중심 도그마로는 표현형적 차원의 다양성을 충분히 설명되지 않는다
56. 본성과 양육 ◆ 현 재 현대 분자생물학에서 중심 도그마 이론은 사실상 깨어졌다. 유전형과 표현형은 한 방향이 아닌 쌍방향성의 관계를 맺는다. 후성설이 정설로 굳어진 이후에도 본성과 양육을 이분하는 관점은 사라지지 않음. 이분법은 세포들과 환경 사이의 상호작용을 사소하게 여기거나, 또는 유전형과 표현형의 한 방향성 관계만 중요기 여기는 관점 분자생물학의 발전은 본성과 양육의 이분법에 관한 종지부
56. 본성과 양육 ◆ 더 생각해 볼 것 초기 현미경 관찰에 근거한 하르트소커의 정자 그림을 보자. 그는 그 그림을 그릴때 어떤 생각을 했을까?
발명의 연결지도 참고사이트 김종보의 꿀벌의 세계 (http://honeybees.wo.to/)
