양서류와 곰팡이의 상호작용이 생태계에 미친 영향은 무엇인가요
양서류가 곰팡이에 취약한 이유는 생태계 내 상호작용과 진화적 관계 때문일까요?
곰팡이가 양서류의 피부 장벽을 공격하는 생화학적 메커니즘은 어떤 차이를 보이는지 궁금합니다.
다른 포유류와 비교했을 때 양서류의 방어 체계가 진화하지 못한 배경이 궁금합니다.
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
곰팡이중 키트리디오미코스는 양서류의 피부를공격해서 호흡과 수분조절안방해하고, 개체수감소를일으킵니다.
양서류들은 피부호흡에 의존하고 면역이 약해서 이 곰팡이에 취약하고
빠른 진화보다 환경의존적 생존전략을 탱해서 방어체계가 약한편입니다.
감사합니다.
먼저 양서류는 피부를 통해 호흡하는 비중이 매우 큽니다.
항아리곰팡이는 양서류 피부의 각질층과 과립층에 감염되어 피부가 과각질화되고 떨어지게 만드는데, 이로 인해 양서류는 호흡 곤란을 겪게 되고, 전신이 마비되어 죽음에 이르게 되는 것입니다.
또한 양서류는 생활사 전반에 걸쳐 물에 대한 의존도가 높습니다. 항아리곰팡이의 포자는 물속을 헤엄쳐 자유롭게 이동하며, 숙주 없이도 일정 기간 생존할 수 있어 물을 통해 쉽게 전파됩니다. 양서류가 서식하는 습지나 수생 환경은 곰팡이의 번식에 유리한 조건이 되는 것이죠.
그리고 곰팡이는 고온에서 생존하기 어렵지만, 양서류는 변온동물로 체온이 낮아 곰팡이가 번식하기에 적합한 온도입니다. 반면, 포유류와 조류는 체온이 높아 대부분의 곰팡이가 생존하기 어렵죠.
그리고 양서류의 방어 체계가 포유류에 비해 곰팡이에 취약한 배경은 진화적 경로의 차이에서 비롯됩니다.
양서류의 피부는 육상 생활에 적응하는 과정에서 호흡이나 수분 흡수 및 배출, 전해질 조절 등 다양한 중요한 기능을 하도록 진화했습니다. 얇고 촉촉한 피부는 이러한 기능에 필수적이지만, 동시에 병원균 침투에 취약한 구조가 됩니다.
반면 포유류의 피부는 주로 물리적인 보호 장벽으로서의 역할을 강화하는 방향으로 진화했습니다. 두꺼운 각질층과 털, 그리고 높은 체온을 통해 외부 병원균으로부터 효과적으로 보호할 수 있고 또한, 포유류는 폐를 통한 호흡에 전적으로 의존하므로 피부 손상이 생존에 미치는 직접적인 영향이 양서류보다 적습니다.
게다가 양서류의 면역 체계는 포유류에 비해 상대적으로 단순하고 비특이적인 선천 면역에 더 의존하는 경향이 있습니다. 비록 항균 펩타이드와 같은 방어 물질을 피부에서 분비하기도 하지만, 항아리곰팡이와 같이 독특한 생활사와 강력한 공격 메커니즘을 가진 병원균에 대해서는 효과적으로 대응하지 못하는 한계가 있습니다.
항아리곰팡이는 양서류의 대규모 폐사를 유발하여 생물 다양성을 감소시키고 먹이사슬을 교란하는 등 생태계에 심각한 영향을 미칩니다. 이 곰팡이는 호흡과 수분 조절에 중요한 역할을 하는 양서류의 투과성 높은 피부에 침투하여 케라틴을 파괴하고, 필수적인 전해질 균형을 무너뜨려 결국 심정지를 유발합니다. 많은 양서류 종들이 이 전 세계적으로 확산된 병원균에 대한 저항성을 갖추도록 진화할 시간이 부족했기 때문에 다른 척추동물에 비해 특히 취약한 모습을 보입니다.