심해에 사는 생물들은 어떻게 높은 압력에서 살아남을 수가 있을까요?
심해에 사는 생물들은 어떻게 높은 압력에서 살아남을 수가 있을까요?
특별한 심폐기능을 갖고 있는건지? 아니면 태생부터 그렇게 태어나는건지요?
안녕하세요.
심해 생물들이 극도로 높은 수압을 견딜 수 있는 능력은 그들의 독특한 생물학적 적응을 통해 설명될 수 있습니다. 심해 환경은 높은 압력, 낮은 온도, 빛의 부재가 특징이며, 이러한 조건에서 생존하기 위해 심해 생물들은 여러 가지 특수한 생리적 및 구조적 적응을 갖추고 있습니다.
먼저, 심해 생물들은 세포와 생화학적 수준에서 고압에 적응한 특성을 보입니다. 예컨데, 이들의 세포막은 고압에서도 기능을 유지할 수 있도록 특수한 지방산으로 구성되어 있어, 유연성을 유지하고 세포 구조를 안정화시킵니다. 또한, 심해 생물들의 단백질은 고압 환경에서도 안정적으로 접힐 수 있는 구조를 가지고 있어, 변형이나 기능 상실을 방지합니다.
또, 심해 생물들은 에너지를 효율적으로 사용하기 위해 저산소 환경에서도 생존할 수 있는 대사 경로를 개발하였습니다. 일부는 화학합성을 통해 에너지를 얻는 독특한 방법을 사용하며, 이는 화학 물질을 에너지원으로 변환하여 생존합니다. 끝으로, 심해 생물들은 높은 압력에 대한 기계적 저항을 개선하기 위해 골격과 조직의 구조를 강화했습니다. 이러한 구조적 적응은 심해의 극한 환경에서도 생체 구조가 압력으로 인해 손상되지 않도록 보호합니다.안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
심해에사는 동물들은
몸을 연질화시키는과정을 통해
압력을 이겨냅니다.
주로 뼈와같은것들은 연골로 대체되고
살이나 피부는 콜라겐등을 많이 함유시킵니다.
또한 몸속의 부레와같은 기체가들어있어야하는
기관들을 모두 제거함으로써 몸안쪽과 바깥쪽의압력차이를
최대한 줄이려고합니다.
심폐기능에있어서는 아가미와심장을사용한다는것은동일하지만, 신진대사속도가 매우느려
먹을것이 많이없는 심해에서
오랜시간 밥을먹지않아도 살아갈 수 있게합니다.
감사합니다.
안녕하세요. 김채원 전문가입니다.
심해에 사는 생물들은 다양한구조를갖고있는데,
먼저 압력에 강한 세포막구조를 갖고있습니다.
불포화지방산이 많이 포함되서 압력에의해 파괴되지않도록 보호됩니다.
또한 단백질구조가 압력안정화단백질과같은 특수한 단백질을 섞어서
몸을 탄력있고 질기게만들어집니다.
그리고 심해생물들은 체내에 기체를 전혀 포합하고있지않은데,
대부분 물로 채워진조직을 갖고있어 몸안쪽과바깥쪽의
압력차이를 비슷하게 만들어줍니다.
그래서 부레와같은 조직도 없죠
그리고 느린 대사속도를 갖고있어
적은 에너지원으로도 생존이 가능하다는 특징이 있습니다.
독특한특징으로는 눈이 퇴화되고
특수발광기관가같은것들이 발당해있습니다.
또한 골격이 부드럽거나 축소된 연골형태로 이루어져있습니다.
이러한형태는 수만년에걸쳐서 진화된 결과라고 볼 수있으므로
하나의 개체는 태어날때부터 이런 특징을 갖고있다고 볼수있습니다.
안녕하세요. 박창민 수의사입니다. 심해에 사는 동물들이 압력을 견디면서 살 수 있는 이유는 '부레'라는 기관이 없기 때문입니다. '부레'가 없기 때문에 압력으로 인해 터질 일이 없습니다. 감사합니다.
심해에 사는 생물들은 높은 압력에서 살아남기 위해 특별한 생리적 적응을 가지고 태어납니다. 이들은 세포막과 단백질 구조가 높은 압력에서도 안정성을 유지하도록 진화했으며, 몸속에 공기가 들어 있는 부레나 폐와 같은 구조가 없거나 최소화되어 압력에 의한 손상을 방지합니다. 또한, 심해 생물들은 체내에 트리메틸아민옥사이드(TMAO) 같은 화합물을 가지고 있어 단백질이 변형되지 않도록 돕습니다. 이러한 적응은 이들이 태생적으로 갖고 있는 특징으로, 심폐 기능보다는 전체적인 생리적 구조와 화학적 조성이 심해 환경에 최적화된 결과입니다.