2007년 06월 12일
생존의 귀재 - Water Bear
오늘은 동물계(Kingdom Animalia)에서 가장 생존 능력이 뛰어난 녀석 중의 하나인 완보동물을 소개해드리겠습니다. 흔히 Water Bear란 애칭으로 불리는 녀석으로 완보동물문(Phylum Tardigrada)이라고 하는 그룹이랍니다. 특이하게 생긴 모습과 정말 엄청난 능력을 갖춘 Water Bear의 세계로 가볼까요?
▷ 이름의 의미
☞ Tardigrada이름은 다음과 같은 의미가 있습니다.
Tardi-grada
tardi(L. tardus : slow)
grada(L. gradus : step)
말 그대로 '느린 걸음'이란 의미가 있습니다. 그래서 '완보동물'이라고 부른답니다.
▷ 분류
☞ 대표적인 속인 Echiniscus(가시곰벌레)에 대한 분류입니다.
Kingdom Animalia (동물계)
Phylum Tardigrada (완보동물문)
Phylum Tardigrada (완보동물문)
Class Heterotardigrada (이형완보동물강)
Order Echiniscoidea (가시곰벌레목)
Family Echiniscidae (가시곰벌레과)
Genus Echiniscus
Family Echiniscidae (가시곰벌레과)
Genus Echiniscus
▷ 모습
☞ 전체적으로 원통 모양의 몸통에 4쌍의 관절이 없는 다리를 가지고 있으며 각각의 다리 끝에는 4개에서 8개의 발톱이 달렸습니다. 또한, 머리에는 한 쌍의 눈(곤충과는 달리 단안)이 있고 촉수가 달린 둥근 입에 먹이를 섭취하는 기관(섭식 기관)에 해당하는 한 쌍의 문침(stylets)을 가지고 있습니다. 표피는 곤충과는 달리 키틴질이 아닌 알부미노이드로 되어 있으며 주기적으로 탈피를 한다고 합니다. 발톱을 가진 발로 물속에서 유영을 하는 모습이 마치 앞발을 치켜든 곰과 같아 'water bear'란 애칭으로 불리게 되었다고 합니다. 뇌입원 지식인에서 보니 '물곰'으로 표기를 했던데요. 우리식 명칭으로는 '곰벌레'라고 합니다.
▷ 크기
☞ 50㎛(0.05mm)에서 1.2mm 정도의 크기로 현미경으로 보아야 확인할 수 있는 크기입니다.
▷ 생존 시기
☞ 지금으로부터 약 5억 3천만 년 전에 등장한 것으로 추정된다고 합니다. 즉, 캄브리아의 대폭발이라고 하는 지구 역사상 가장 다양성이 컸던 시기에 등장했다고 할 수 있지요. 결과적으로 현재 지구를 지배하고 있는 곤충보다도 긴 역사를 자랑하는 동물이 바로 완보동물이라 할 수 있답니다.(Frey님 의견처럼 문과 강을 비교하는 것이 어색한 느낌이 있네요. 전 단지 절지동물에서 곤충이 분지되어 나온 시점과 비교를 하고 싶었던 것입니다.^^ 완보동물에 대해 좀 더 아는 것이 많아지면 적절한 수준에서의 비교가 가능하겠죠?)
▷ 서식 환경
☞ 남극에서 적도까지 지의류가 사는 곳이면 어디에나 생존하고 있는 녀석입니다. 지의류가 있는 건물 틈, 바위 틈 그리고 대부분 호수, 또한 심해저까지 어디에서나 생존합니다.
▷ 탁월한 생존 능력을 갖춘 Cryptobiosis(은생)
☞ 곰벌레의 가장 뛰어난 능력은 은생이라 불리는 생존 방식입니다. 외부적인 어떤 극한의 상황에서도 살아남을 수 있는 비법으로 온몸을 수축시킨 후 다리를 안쪽으로 넣고 둥근 통처럼 마는 상태로 흔히 tun이라 불리는 단계를 형성한 후 은생에 돌입합니다. tun 단계로 들어갈 때는 활동적인 대사로 몸을 보호할 수 있는 당분인 trehelose란 것을 만듭니다. 또한, 주변 환경에 따라 대략 4가지 정도의 생존 방식을 택합니다.
ⓐ Anhydrobiosis
☞ 반드시 tun 단계를 거쳐야 하며, 건조한 환경을 견디어 내는 능력입니다. 주변의 환경이 건조해져 먹이가 없어지면 이런 상태로 돌입을 합니다. 이 상태에서는 표피에서 왁스를 분비하여 수분의 증발을 최소화하며 전체 수분의 90% 이상을 잃고도 십 수년이상 버틸 수 있다고 합니다. (혹자는 100년을 버틴다고도 합니다.) 이런 것이 가능한 이유는 tun 단계를 거친 후 물질대사를 0에 가까운 상태로 줄일 수 있기 때문입니다. 일반적인 동물들은 '죽음'에 해당하는 수준까지 물질대사 수준을 줄일 수 있다고 합니다. 또한, 적절하게 온도만 낮다면 거의 '불멸'의 상태를 유지할 수 있다는군요. 그러다가 주변의 환경이 좋아지면 수 시간 내에 '부활'합니다. 어쩌면 동물 중에 가장 수명이 긴 녀석일 수도 있겠죠?^^
ⓑ Cryobiosis
☞ 저온에서 견디는 능력입니다. 영하가 되면 바로 cryobiosis 상태로 들어가서 생존하게 됩니다. 우리가 그토록 원하는 냉동인간 모드라고나 할까요.. 흠...
ⓒ Osmobiosis
☞ 주변 용액의 농도가 높아져 삼투에 의해 수분을 빼앗기는 것에 대한 저항 모드입니다.
ⓓ Anoxybiosis
☞ 무산소 환경에서 생존하는 능력입니다. 산소가 거의 없는 환경에서 몇 달이상 견딜 수 있다고 합니다.
곰벌레가 최고의 저항 단계인 tun 상태로 돌입하면 외부적인 극한에 견디는 능력을 발휘합니다. 대표직인 것들을 살펴보면 다음과 같습니다.
① 거의 절대 0도에 해당하는 온도(-270℃)에서도 생존하며, -200℃ 정도에서는 수 일간 생존 가능
② 570,000뢴트겐의 방사선에서도 50% 정도가 생존(사람은 500뢴트겐이면 치사량이라고 합니다.)
결과적으로 지구에서 핵전쟁이 일어나 엄청난 피해를 받아도 살아남는 것은 바퀴벌레가 아닌 곰벌레라 할 수 있겠지요.
③ 150℃의 온도에서도 수 분간 견딜 수 있답니다.
④ 진공(우주 공간과 같은) 상태와 독성 화학 물질 그리고 가장 깊은 해저에서의 압력에 6배에 달하는 압력하에서 견딜 수 있다고 합니다.
이 정도면 가히 살아남기의 일인자라 할 수 있지 않을까요?^^
▷ 이런 저런 얘기
☞ 아마도 동물 중에 완보동물보다 생존 능력이 뛰어난 녀석들은 거의 없을 것이라 생각됩니다. 흔히 지의류는 극한의 상황에서 살아가는 생물이라 말하는데 이 녀석들은 지의류를 먹이로 지의류에 붙어살아간답니다. 상당히 오랜 시간 동안 4쌍의 다리를 가지는 특징 때문에 절지 동물문의 하위 단계인 거미강에 속하는 것으로 생각되어왔지만 현재는 독립된 '문' 으로 분류된다고 합니다. 물론 절지 동물문의 곤충강과 아주 가까운 사이로 생각됩니다. 그러나 결정적인 차이는 절지동물들의 특징인 관절을 가진 다리가 아닌 관절이 없는 다리를 가졌다는 것이지요. 또한, 빨대와 같은 한 쌍의 문침을 이용해 세포즙을 빨아먹는 특이한 습성을 가지고 있답니다. 우리나라의 정치인들이 가장 본보기로 삼을만한 동물이 이 녀석들이 아닐까요?^^
P.S.) 인용된 사진들은 모두 가시 곰벌레입니다. 늘 글을 쓰면서 느끼는 것이지만 쓰기 전에 구상했던 것을 적절하게 표현하기가 참으로 어려운 것 같습니다... 흠...
# by | 2007/06/12 22:49 | Μνημοσυνη | 트랙백 | 덧글(31)
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저 4 가지 모드의 메커니즘 재밌겠는데요~ ㅎㅎㅎ 나중에 한 번 알아보고 싶네요. 완보 동물의 네 가지 모드가 어떻게 유지되는지. ^^;;;
그런데 제절초님 말씀처럼 은근히 귀엽습니다....(탕)
p.s 이런 녀석들을 보면 인간이 참 보잘 것 없는 존재들 같아서 ;ㅅ;
그런데 어제 신문보다 궁금해진 몽골리안 데스웜은 존재하는지 안하는지 모르니까 꼬깔님께서 안다뤄주시겠죠 ;ㅁ;
분명히 번식을 한다는 건데.. 어떻게 하는걸까요;;
적어도 확실한건.. 이놈은 "식용"으로는 전혀 사용할수 없군요..
뱃속에 들어가도 소화될리 만무하니..
아무래도 현재 까지는 지구상에서 가장 질긴 생명력을 가진 녀석이 이 놈일 듯 싶습니다.(현재 발견한 생물 중에서는...) 확실히 바퀴벌레가 전멸해도 곰벌레는 살수 있을 것 같아요.
바퀴벌레들은 정말 나쁜 넘들이잖아요. ㅠ.ㅠ
이제부터 질긴 인간들을 보면
"이 곰벌레 같은 것들아" 해야 겠어요. ^^
생물들의 수명은 일반적으로 체구가 커질수록 길어지는 경향이 있어요. 곰 벌레나 virus와 같은 작은 생물들은 극한의 환경들에서 물질 대사가 거의 멈추고 생명 활동들이 거의 멈추어 나이를 거의 먹지 않고 거의 늙지 않고 거의 죽지도 않아서 수명이 반영구적으로 길어지는군요. 곰 벌레의 자연적인 수명이 얼마나 되는지(; 얼마나 긴지) 궁금해지네요?
자료들에 곰 벌레의 자연적인 수명에 대한 언급들이 없었기 때문에; 꼬깔님도 게시물에 곰 벌레의 자연적인 수명에 대한 언급을 안 하셨겠군요!
이제까지 보고 읽어 왔던 꼬깔님의 글들 가운데에서도 개미의 딸의 마음을 가장 많이 끄는 글이네요! Scrap 금지 mode로 설정하고, 필요하시다면 다른 조치들도 취할 터이니; 개미의 딸이 Ctrl A+Ctrl C+Ctrl V로(까지) 물어 갈 수 있도록 허락해주시면 안 될까요?
처음부터 무더운 여름이 이어지고 있지만, 끝까지 시원한 여름으로 보내셔요~(^~^*)/
근데 듬직하게 생긴 모습을 보면 덩치가 클 거 같은데 현미경급 벌레라니...
(큰 동물일수록 다리가 두껍고 작을수록 가는 법인데 저건!)
다만, 사실 덩치가 크지 않다는 건 저 발톱에서 드러나디요.
저런 발톱에 중량이 크면 부러질 테니낀.
(영화에서야 그저 보기 좋으라고 그런 식으로 하지만 사실은 엉터리!)
아, 어찌 보면 <스타쉽트루퍼>에 나오는 거대한 풍뎅이괴물의 모델이 이놈 같기도.