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색다른콜리160
거북이의 등껍질으 ㄴ어떻게 만들어진 것인지 궁금해여?
거북이의 등껍질은 어릴때 되게 작은 상태로 잇다가여 커가면서 같이 커지는 거 같던데여, 성장하는 크기가 굉장하던데, 등껍질이 그렇게 자라는 것이 놀랍기만한데여, 등껍질을 구성하고 있는 것은 어떤 것인지 생물전문가를 통해서 알고시퍼여?
3개의 답변이 있어요!
거북이의 등껍질은 척추와 갈비뼈가 확장되고 융합되어 만들어진 신체 골격 그 자체입니다.
등껍질은 안쪽의 단단한 뼈구조인 골판과 겉면을 덮은 케라틴 단백질인 갑피의 2층 구조로 이루어져 있습니다.
겉면의 케라틴은 사람의 손톱이나 머리카락과 같은 성분으로, 나이테처럼 가장자리 테두리를 따라 자라나는데, 거북이가 성장하면 내부의 뼈 세포가 분열하여 골격이 커지고, 동시에 표피 세포가 새 케라틴층을 계속 만들어냅니다.
또 일부 거북은 성장함에 따라 겉면의 얇은 케라틴 판이 허물처럼 벗겨지며 아래의 커진 새 갑피가 나오기도 합니다.
특히 등껍질 내부에는 혈관과 신경이 복잡하게 분포되어 있어 만지는 감각이나 통증을 그대로 느낄 수 있으며, 뼈와 피부가 결합된 구조이기 때문에 몸에서 절대 분리할 수 없습니다.
결론적으로 등껍질의 성장은 거북이 몸 전체의 골격과 피부가 영양을 받아 함께 자라나는 것입니다.
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채택된 답변안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
거북이 등껍질은 단순히 딱딱한 껍데기가 아니라 척추와 갈비뼈가 변형되어 연결된 살아 있는 뼈 구조입니다 .그 위를 케라틴 성분의 각질판이 덮고 있으며 ,성장하면서 뼈와 각질판도 함께 커집니다 .따라서 등껍질에는 혈관과 신경도 있어 손상되면 통증과 출혈이 생길 수 있습니다.
안녕하세요, 색다른콜리님. 이중철 전문가입니다.
거북의 등껍질은 몸 위에 얹혀 있는 단순한 껍데기나 집이 아니라, 척추뼈와 갈비뼈가 진화 과정에서 넓고 평평하게 확장되어 하나로 합쳐진 뼈 조직과 그 위를 덮는 케라틴 단백질 각질판으로 이루어진 살아있는 신체 부위인데요.
거북이 자라면서 뼈의 봉합선과 각질층 기저부에서 새로운 조직이 계속 증식하고 재생되기 때문에 몸집의 성장에 맞추어 등껍질도 함께 커지게 된답니다.
■ 척추와 갈비뼈가 융합된 독특한 골격 구조
만화나 동화에서는 거북이 등껍질에서 쏙 빠져나오는 모습을 묘사하곤 하지만, 실제 생물학적으로 거북은 등껍질과 몸이 완전히 하나로 붙어 있어요. 거북의 등껍질(등갑)은 원래 몸 안쪽에 자리 잡고 있어야 할 척추뼈(등뼈)와 여러 가닥의 갈비뼈가 옆으로 넓게 퍼지며 서로 단단히 맞물려 판 형태로 변형된 것입니다. 배를 덮는 배껍질(복갑) 역시 쇄골과 복부 늑골 부위의 뼈들이 융합되어 만들어졌거든요. 더욱 신기한 점은 다른 모든 척추동물은 어깨뼈(견갑골)가 갈비뼈 바깥쪽에 위치하지만, 거북은 진화 과정에서 갈비뼈가 어깨뼈를 감싸 안으며 바깥으로 확장되어 어깨와 골반이 갈비뼈 안쪽으로 들어가 있는 유일무이한 골격 구조를 가지게 되었다는 사실이지요.
■ 뼈(골판)와 케라틴(각질판)의 단단한 2중 복합 구성
거북의 등껍질 단면을 살펴보면 안쪽과 바깥쪽이 서로 다른 두 가지 핵심 성분으로 정밀하게 결합되어 있는데요.
첫째, 안쪽의 단단한 지지대 역할을 하는 골판(뼈 조직)입니다.
인산칼슘과 콜라겐 섬유로 구성된 실제 살아있는 뼈이며, 혈관과 신경망이 촘촘하게 뻗어 있어요. 따라서 거북의 등껍질을 두드리거나 만지면 거북은 촉각과 압력을 온전히 느끼며, 껍질에 상처가 나면 피가 나고 통증을 느낀답니다.
둘째, 골판 위를 타일처럼 덮고 있는 바깥쪽의 각질판(인판)입니다.
사람의 손톱, 발톱, 머리카락이나 코뿔소의 뿔을 만드는 것과 동일한 질기고 방수성이 뛰어난 케라틴 단백질로 이루어져 있습니다. 이 각질판은 외부 충격과 마모로부터 뼈를 보호하고 체내 수분이 밖으로 빠져나가지 않도록 완벽한 방패 역할을 수행하지요.
※ 단, 자라 같은 연갑류 거북은 각질판 대신 부드러운 가죽질 피부로 골판을 덮고 있답니다.
■ 살아있는 조직으로서 등껍질이 함께 자라나는 성장 원리
거북이 성체로 자라면서 등껍질이 거대하게 커질 수 있는 이유는 등껍질의 뼈와 각질층이 모두 살아있는 세포 분열을 지속하기 때문인데요. 안쪽의 골판은 여러 개의 뼈 조각들이 퍼즐처럼 맞물려 있는 구조를 띠고 있습니다. 이 뼈 조각들이 만나는 경계선인 봉합선 부위의 조골세포가 끊임없이 새로운 뼈 기질을 합성하여 사방으로 면적을 넓혀가지요. 동시에 바깥쪽의 각질판 아래에 있는 표피 생장층에서도 새로운 케라틴 단백질을 계속해서 만들어냅니다. 육지거북의 경우 기존 각질판 아래에 더 넓은 새로운 각질층이 겹겹이 쌓이면서 마치 나무의 나이테처럼 동심원 모양의 성장선이 생겨나고, 붉은귀거북 같은 반수생 거북은 몸이 커질 때마다 얇아진 바깥쪽 헌 각질 조각을 탈피하듯 벗겨내며 아래에서 자라난 더 큰 새 각질판을 드러내는 방식으로 성장한답니다.
■ 고생물 화석으로 밝혀진 등껍질의 진화 과정
고생물학 연구와 화석 기록에 따르면 거북의 등껍질은 처음부터 완벽한 갑옷 형태로 나타난 것이 아니라 단계적으로 진화했습니다. 약 2억 4천만 년 전의 원시 조상 화석인 에우노토사우루스(Eunotosaurus)와 약 2억 2천만 년 전의 오돈토켈리스(Odontochelys) 화석을 살펴보면, 초기에는 땅을 파고 숨거나 물속에서 몸을 안정시키기 위해 갈비뼈가 먼저 두꺼워지고 배껍질이 먼저 형성되었습니다. 이후 세월이 흐르며 넓어진 갈비뼈와 척추뼈가 완전히 맞물려 등 전체를 덮는 완벽한 등갑으로 융합되면서 오늘날 포식자로부터 몸을 완벽히 보호하는 강력한 생체 장갑 시스템이 완성되었습니다.
정리하자면,
거북이의 등껍질은 척추뼈와 갈비뼈가 평평하게 확장되어 하나로 융합된 내부 뼈(골판)와 그 위를 감싸는 손톱 성분의 케라틴(각질판)으로 이루어진 살아있는 신체 기관이며, 혈관과 신경이 통하는 뼈의 봉합선과 표피 세포가 분열하여 새로운 뼈와 각질층을 지속적으로 덧붙여 나가기 때문에 몸집의 성장에 맞추어 함께 커지게 되는 것이랍니다.
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