갑각류와 같은 생명체는 왜 그렇게 진화 되었을까요?
가재나 게 종류의 갑각류는 몸은 튼틀할 것 같은데 성장통이라그해야할지 변태과정에서 목숨의 위혐이 있을수잇다더라고요. 다른방법도 많을텐데 그렇게 진화한 이유 배경가 무엇이었을지 궁금해요?
갑각류의 탈피는 사실 생존과 직결된 위험한 과정이기도 합니다. 딱딱한 껍질을 벗어내는 순간, 외부의 위협에 무방비하게 노출되기 때문입니다. 그럼에도 불구하고 갑각류가 탈피라는 방식을 선택한 데에는 진화적인 이유가 있습니다.
딱딱한 외골격은 갑각류를 보호하지만, 동시에 성장을 제한합니다. 탈피를 통해 새로운 외골격을 만들어 몸집을 키우고, 생존에 유리한 형태로 변화할 수도 있죠. 또한 탈피 과정에서 낡은 외골격과 함께 손상된 조직도 함께 벗고 새로운 조직으로 재생됩니다. 이는 갑각류의 생존력을 높이게 되죠.
또 일부 갑각류는 번식을 위해 탈피를 하는데, 새로운 외골격은 짝짓기를 위한 매력적 요소가 되기도 합니다.
그러나 탈피는 상당히 위험한 과정입니다.
탈피 직후에는 껍질이 굳기 전까지 매우 연약하여 포식자의 먹잇감이 되기 쉽고, 새로운 환경에 적응하기 전까지는 외부 환경 변화에 매우 취약해집니다. 또한 탈피 과정은 갑각류에게 큰 에너지를 소모하게 됩니다.
그럼에도 탈피를 선택한 이유는 외골격의 특성 때문입니다. 갑각류의 외골격은 키틴질로 구성되어 있어 유연성이 떨어집니다. 따라서 내부에서 크기를 키우는 방식으로 성장하기는 어렵습니다. 또 오랜 진화 과정을 통해 갑각류가 환경에 적응하면서 선택한 생존 전략이기도 한데, 탈피를 통해 변화하는 환경에 적응하는 과정을 거치며 살아남는 것입니다.
갑각류는 단단한 외골격과 변태 과정을 통해 생존과 번식을 최적화한 결과로 진화했습니다. 외골격은 포식자로부터 보호하고 몸을 지탱하는 역할을 하지만, 성장 시 탈피라는 위험한 과정을 필요로 합니다. 이는 초기 환경에서 포식압과 경쟁을 극복하며 더 튼튼하고 적응력 있는 개체만이 생존했기 때문입니다. 특히 물속 환경에서 부드러운 체질의 생물보다 단단한 외골격을 가진 생물이 더 유리했을 가능성이 큽니다. 변태 과정을 통해 다른 환경에 적응하거나 자손의 생존율을 높이는 방식도 효율적인 생존 전략으로 작용했을 것입니다.
안녕하세요. 황정웅 전문가입니다.
진화라는 단어는 무언가 더 개선된다는 느낌을 주지만 사실 개선되는 것이 진화의 목적은 아닙니다.
특정 환경에서 생존하고 번식하여 세대를 이어나갈 수 있다면 충분하다는 관점입니다.
진화는 환경에 유리한 형질을 가진 개체들이 살아남아 대를 이어나가고, 그렇지 못한 개체들은 도태되면서 일어나는 것입니다. 만약 돌연변이로 새로운 형질이 생겼는데 해당 형질이 주어진 환경에서 생존과 번식에 유리하다면 그 형질을 가진 개체수가 늘어날 것이고, 불리하다면 줄어들 것입니다.
질문하신 갑각류의 관점으로 보자면,
갑각류들이 탈피하는 과정에서 죽는 가장 흔한 이유는 탈피과정에서 이전의 껍질을 완전히 벗지 못하기 때문인데요.
개체의 크기가 클 수록 탈피를 실패할 확률이 높습니다.
큰 개체는 나이가 많다는 것을 의미하는데, 그만큼 이미 번식 활동을 한 개체일 가능성이 높습니다.
그렇다면 이미 자신의 유전자가 후대로 전해진 것을 의미하기 때문에 이후에 사먕률이 높아지는 것은 종의 유지에 큰 영향을 주지 않습니다. 그렇기에 이는 종의 번식 관점에서 크게 불리한 조건은 아닙니다.
탈피를 하는 이유는 이들이 단단한 외골격을 갖기 때문인데, 현재의 환경에서 외골격을 가짐으로 생기는 이익(방어와 같은)이 탈피를 실패해 죽어 후손을 남기지 못하는 위험도 보다 높기 때문에 이들은 탈피하는 형질을 계속 이어가게 됩니다.
물론 탈피가 생존과 번식에 완전히 영향을 주지 않는 것은 아니므로 탈피의 시간이 점점 짧아지는 방향으로 진화해가고 있다 볼 수 있으며 아주 오랜시간이 지나 탈피하지 않는 생물로 진화해 나가는 것도 불가능한 일은 아닙니다.
안녕하세요.
갑각류, 특히 게와 가재와 같은 종들은 그들의 단단한 외골격(chitinous exoskeleton)을 통해 보호받는 동시에, 성장을 위해 정기적으로 이를 벗어던져야 하는 도전에 직면합니다. 이러한 생물들의 외골격은 직접적인 물리적 보호는 제공하지만, 무한정 늘어나지 않기 때문에 성장을 지속하기 위해서는 탈피, 즉 새로운 외골격으로의 교체가 필수적입니다.탈피 과정은 갑각류가 새로운 외골격이 굳기 전에 매우 취약한 상태가 되므로 위험을 수반합니다. 그러나 이러한 위험을 감수하고서라도 진화의 관점에서 보면, 이 과정은 여러 이점을 제공합니다. 새 외골격은 개체가 더 큰 크기로 성장할 수 있게 하며, 또한 잠재적인 손상이나 질병으로부터의 회복을 가능하게 합니다. 또한, 탈피는 생식 기능을 향상시킬 수 있는 새로운 기회를 제공하여, 유전적 다양성과 적응력을 증진시킬 수 있습니다.