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전문적인 사냥꾼 박테리아: Myxococcus xanthus
생물체가 에너지를 얻는 방식 중 하나로 포식자가 피식자를 잡아먹는 사냥 활동을 들 수 있다 사냥 행위는 대부분 진핵생물 단위에서 존재하며, 대다수의 원핵생물들은 주변의 유기물을 이용해 스스로 에너지를 만들어 낼 수 있기에 사냥이라 부를 만한 행동이 잘 관찰되지 않는다 그러나 일부 박테리아는 에너지 획득을 목적으로 다른 세포를 공격하는 사냥을 할 때가 있다 -믹고코코스의 활성화 상태(노란 막대)와 휴지기 자실체 상태(초록 구) 대표적인 사냥꾼 박테리아로 믹소코쿠스 잔투스Myxococcus xanthus(이하 mx)가 있다 이 박테리아는 토양 환경에서 흔히 발견되는데, 군집 단위 협동 전술을 통해 다른 세포들을 사냥하는 특징을 가진다[1] -mx의 생활 주기 -mx군집이 이동하는 모습 Mx는 낮은 세포농도에선 개별적으로 흩어져 돌아다니고, 높은 농도에선 뭉쳐서 뻗어가나며 먹잇감을 찾는다 그러던 중 먹잇감을 감지하면 주위를 둘러싸 도망치지 못하도록 가둔다 mx 군집은 먹잇감 주위를 물리적으로 가로막을 뿐 아니라 지속적인 움직임으로 물살을 일으켜 이동 자체를 방해한다 -대장균에 부착하여 용해시키는 mx 이후 먹이 세포 표면에 미끄러지듯 부착하여 용해 효소를 분비해 죽인 이후 사체를 분해하여 에너지원으로 이용한다 -먹잇감을 사냥하며 특유의 잔물결 무늬를 형성하는 mx mx군집은 돌아다니며 용해된 먹잇감 조각들을 쓸어 모으는데 이 과정에서 특징적인 잔물결Rippling 무늬가 관찰된다 만약 오랜 기간 먹이를 발견하지 못했거나 환경 스트레스가 높아질 경우에는 군집 내 동족 세포를 공격해 섭취하거나, 자실체를 형성해 휴면 상태로 들어간다 이후 환경이 좋아질 경우 다시 발아하여 위의 과정을 반복한다 이러한 mx의 협동 사냥 방식은 늑대들의 울프팩 전술에 비유되기도 한다 위 과정들은 쿼럼센싱Quorum sensing이라 불리는 미생물 간 신호물질 교환을 통한 의사소통 방식을 이용해 정교하며 일사분란하게 진행된다 Mx는 군집이 아닌 단일 세포 수준에서도 먹잇감을 사냥하고 분해할 수 있다[2] 그런데 단일 세포 수준에선 먹잇감을 죽인 이후의 행동에서 특이점을 관찰할 수 있었다 사냥 이후 계속 머무르며 사체를 전부 분해하는 mx의 비율은 28%에 불과했으며 72%에 달하는 mx들은 일부만을 용해한 뒤 그대로 사체를 떠나는 행동을 보였다 -mx의 대장균 생균과 사균에 대한 반응 차이. 대장균에 처리한 빨간색 형광 표지가 사라지는 정도에 따라 분해 진행 정도를 알 수 있다 그리고 먹이의 상태에 대한 반응 차이도 관찰할 수 있었다 먹잇감으로 살아있는 대장균과 열과 자외선을 가해 죽인 대장균을 각각 지급했을 경우, 생균에 대해서는 공격 이후 분해 과정에 들어가나 사균에 대해선 부착 이후 오랜 시간을 들여 상태확인 후 바로 분해 과정으로 들어갔다 이는 mx가 생사여부를 구분할 수 있다는 말이 된다 이에 대해 이미 죽어 있는 먹이에 공격물질을 분비하는 것은 자원 낭비가 될 수 있기에 시간을 들여 확인하는 방향으로 진화했다고 추측된다 또한 특정 조건에서 대장균이 mx 방향으로 이동하는 것이 관찰되었는데, mx가 먹이 유인을 위해 방출한 화학물질에 이끌리는 것일 수도 있다는 주장도 나왔다 -다양한 먹잇감을 분해하는 mx mx는 다양한 박테리아 뿐 아니라 효모를 포함한 진균류까지 일부 분해 가능한 광범위한 식성을 지니고 있다 Mx가 먹이로 삼는 세포 종들은 외막을 두껍게 하거나 항생물질을 분비하는 등의 방식으로 저항하지만 가장 오래 버틴 먹이도 최장 14일 이내에 모두 분해되었다 포식성 박테리아는 mx 이외에도 10여 종 정도가 밝견되었으며 각각의 특성도 독특하다 가령 Bdellovibrio exovorus는 먹이 세포에 부착한 후 내용물만 흡수해 빈 껍데기만 남기는 뱀파이어 같은 사냥법을 가진다 이러한 포식성 박테리아들은 어느 장소에서나 흔히 발견되며, 인간의 장 내에도 발견된다[3] 다행히도 현재 발견된 모든 포식성 박테리아들은 인간을 포함한 포유류 세포에 전혀 공격성을 보이지 않았다 반면 이들의 먹잇감 중 인간에게 피해를 주는 미생물들도 다수 포함되기에 다방면의 응용 방안이 조심스럽게 연구되고 있다[4] 1.Keane, Ryan and James Berleman “The predatory life cycle of Myxococcus xanthus.” Microbiology (Reading, England) vol. 162,1 (2016): 1-11 2.Zhang, Wenchao et al. “Dynamics of Solitary Predation by Myxococcus xanthus on Escherichia coli Observed at the Single-Cell Level.” Applied and environmental microbiology vol. 86,3 e02286-19. 21 Jan 2020 3.Iebba, Valerio et al. “Higher prevalence and abundance of Bdellovibrio bacteriovorus in the human gut of healthy subjects.” PloS one vol. 8,4 e61608. 16 Apr. 2013 4. Alexakis, Konstantinos et al. “Predatory Bacteria in the Treatment of Infectious Diseases and Beyond.” Infectious disease reports vol. 16,4 684-698. 25 Jul. 2024
작성자 : ㅇㅇ고정닉
(스압) 음악의 도시 하마마츠 악기박물관 방문기
피아노를 사랑한다면 꼭 방문해야 할 도시 하마마츠에 다녀왔습니다. ( 사실 벌써 한 달 전... )신칸센을 타고 하마마츠 역에 내려 개찰구로 향하다 보면야마하의 플래그쉽 피아노 CFX가 전시되어 있습니다. ( 자유롭게 연주 가능 )아무도 연주를 안하고 사람들도 바쁘게 움직이느라 연주해도 신경을 전혀 안씁니다. (명당 10분이라고는 하는데 치는 사람이 없어서 30분도 가능해요)코로나 시기 중순까지는 가와이 피아노가 있었는데 어느새 CFX가 들어와 있네요.스타인 웨이가 뭔가 손 끝에 쫀쫀하고 내 실력보다 더 좋은 소리를 내주는 것과 같은 착각을 내준다면CFX는 그런거 없습니다... pp부터 ff까지 다이나믹이 엄청 민감하게 반응해주고 적나라 한 느낌?개인적으로 야마하 그랜드는 소리가 날카롭게 느껴져서 별로 선호하지 않습니다. 물론 흔하게 접하는 C3와는 아예 다른 소리긴 합니다만..자주 쓰는 가상악기 게리탄 음원으로 유명하기도 하고 나름 익숙하기도 한데 정감이 안가요ㅠ (가와이 SK-EX 소리가 더 좋은 것 같아요)피아노 뚱땅뚱땅 치고 나면 하마마츠 콩쿨 마스코트?가 반겨줍니다.하마마츠의 대표적인 랜드마크 액트타워는 하모니카를 본 따서 만들었다고 합니다.상설전시라 대부분의 피아노는 항상 있습니다.사실 현대의 피아노와 가까운 피아노는 1800년대 들어서야 만들어졌죠.베토벤이 소나타 28번, 29번을 작곡할 시점인 1810년대 피아노 제작자 브로드우드로부터 최신식 피아노를 한 대 선물 받았는데그 브로드우드의 현대식 피아노를 함머 클라비어라고 부릅니다. ( 망치와 피아노의 합성어 )그래서 이때 베토벤이 쓴 악보의 원전을 보면 피아노의 성능을 이끌어내기 위해 페달 기호들을 상당히 세심하고 자주 사용한 것을 볼 수 있죠.위 사진은 브로드우드가 1820년대에 제조한 피아노네요.Cabinet 피아노라고 설명되어 있었는데사실 오늘날 '업라이트'나 이보다 작은 '콘솔' 피아노로 표준화된 것 역시 얼마 되지 않았고과거에는 마이크로코든, 피콜로, 코티지, 캐비넷 등등 다양하게 불렸습니다.지금은 야마하에 인수된 오스트리아의 뵈젠도르퍼...벡슈타인과 독일 피아노를 양분하던 블뤼트너 피아노1850년대 제조된 kuhn&ridgeway의 하프피아노아마 이 글을 보는 여러분은 처음 들어보는 피아노일텐데요.당연하게도 조율이 어려워서 실제로 많이 쓰이지는 않았고 장식품으로 전락해버렸습니다.채플의 자동 피아노이중 이탈장치를 고안한 에라르(1652~1831)의 1885년도산 피아노 ( 참고로 에라르 피아노는 한 동안 영창에서 제조했습니다. 그러다가 10년전 쯤 망했죠... )위의 브로드우드가 함머 클라비어에 지대한 영향을 끼쳤다면에라르는 베토벤 중기 작품들에 영향을 끼쳤습니다.1803년부터 브로드우드로 부터 최신 피아노를 받기 전인 1815년까지 에라르 피아노를 사용해서 작곡을 했거든요.에라르의 피아노에 와서야 5옥타브 반까지 음역이 확장되었고이러한 음역을 활용해서 '발트슈타인'과 같은 깊은 진폭과 다이나믹을 지닌 곡을 작곡했죠.아쉬운 점이 있다면..프랑스 대혁명 때문에 1790년 무렵 에라르는 런던으로 피신했고영국의 액션 메커니즘을 습득해서 현대의 피아노에 쓰이는 더블 이스케이프먼트의 원조인 이중 이탈장치 특허를 런던에서 내놓았습니다.이후 1796년 쯤 귀국해서 이후 영국식 액션을 이용해 만든 피아노를 베토벤에게 선물했는데베토벤에게 준 모델은 이중이탈장치가 적용되지 않은 모델이었죠.기존 빈의 피아노 액션은 터치감이 가벼웠는데영국식 액션은 터치감이 너무나 무거워서 베토벤이 불평을 많이 했다고 합니다. ( 사실 울며 겨자먹기로 쓴거지 좋은 피아노라고 평가하지는 않았어요 ) 프랑스의 블랑쉐 가문이 만들던 하프시코드입니다.주로 궁전에서 쓰였으며 로코코 양식으로 장식되어 있습니다.제조자가 알려지지 않은 1600년대 이탈리아 피렌체의 하프시코드 ( 이태리어나 독일어로는 쳄발로라고 하죠 )1906년산 미국의 제이콥 피아노오스트리아 요한 프리츠의 1810년대 피아노그 막 베토벤 전기 보다 보면 베토벤이 피아노 교사 할 시절에 프리츠 피아노로 가르쳤다고 하죠? 그 프리츠입니다.6개의 페달을 지닌 피아노인데요.쉬프트 페달, 바순 페달, 모더레이터 페달, 댐퍼 페달, 예니체리 페달(드럼 같은 효과) 페달을 지녔습니다.이게 아마 '하마마츠에서' 최초로 생산된 야마하 그랜드 피아노였나? 그랬을 겁니다.뭐 이외에도 온갖 건반악기들이 있어서 눈을 즐겁게 해주었네요.피아노 좋아하시는 분들은 꼭 가보시길...다음에는 일본 최대 규모라는 무사시노 음대 박물관에 가보고 싶습니다.
작성자 : 피리니고정닉
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