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바나나를좋아하는원숭이
성게는 어떻게 알과 정자를 방출하는 시기를 맞추며, 바닷물 속에서 수정이 이루어진 후 유생이 성체로 성장하기까지 어떤 발생 과정을 거치나요?
안녕하세요. 성게는 암컷과 수컷이 바닷속으로 알과 정자를 방출하여 수정하는 방식으로 번식한다고 알고 있는데요. 성게는 어떻게 알과 정자를 방출하는 시기를 맞추며, 바닷물 속에서 수정이 이루어진 후 유생이 성체로 성장하기까지 어떤 발생 과정을 거치나요?
4개의 답변이 있어요!
안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
성게는 수온,일조량, 달의 주기 등 환경 신호에 반응해 산란 시기를 맞추며, 주변 개체의 생식세포 방출도 산란을 촉진합니다. 바닷물에서 수정된 알은 난할과 포배,낭배 단계를 거쳐 플루테우스 유생이 됩니다. 유생은 플랑크톤 생활을 하며 성장하다가 해저에 정착해 변태를 거쳐 어린 성게가 되고 , 이후 성체로 자랍니다.
성게는 바닷속으로 알과 정자를 직접 방출하는 체외 수정을 통해 번식합니다.
봄~초여름의 수온 변화와 달의 주기 등 외부 환경에 맞춰 산란 시기를 맞춥니다.
특히 유생의 먹이가 되는 식물플랑크톤이 대증식하는 시기에 산란을 진행하는데, 한 개체가 방출한 물질을 주변 성게들이 감지해 일제히 뿜어내는 '연쇄 산란'을 일으킵니다.
그럼 바닷물 속에서 만난 수정란은 빠르게 세포 분열을 거치고, 포배와 원장을 형성하고, 부화 후 뾰족한 팔과 섬모를 가진 투명한 유생 형태로 바다를 떠다니며 먹이를 먹습니다.
그런데, 유생 단계에서는 성체와 달리 헤엄치기 유리한 좌우대칭 몸 구조를 가지며, 몇 주 후 바다 밑바닥에 내려앉아 유생의 팔을 흡수하고 오방사대칭 구조로 변합니다.
그리고 변태를 마치면 가시가 돋아난 작은 성게가 되어 바닥을 기어 다니기 시작하며 수년에 걸쳐 성체로 자랍니다.
안녕하세요, 바나나를좋아하는원숭이님. 이중철 전문가입니다.
먼저, 성게는 수온과 조석 주기 등 환경 신호와 방출된 페로몬을 통해 암수가 동시에 생식세포를 내보내며, 수정란은 난할과 낭배기를 거쳐 플루테우스 유생으로 부유하다가 5방사 대칭의 성체로 변태한답니다.
■ 환경 신호와 화학 페로몬을 통한 동조 산란 및 수정
성게는 체외수정을 하므로 알과 정자가 만날 확률을 극대화하기 위해 고도의 동조화 전략을 폅니다. 수온 상승과 일조량, 달의 인력에 따른 조석 주기를 감지해 생식소를 성숙시키는데요. 한 개체가 알이나 정자를 먼저 뿜으면 체외 페로몬이 바닷물을 타고 주변 성게를 자극해 집단적인 연쇄 방출을 유도합니다. 이때 난자가 분비한 유인 물질이 정자를 이끌고, 정자의 바인딘 단백질이 난자 표면 수용체와 종 특이적으로 결합하여 다른 종과의 수정을 막고 수정률을 대폭 끌어올립니다.
■ 플루테우스 유생 단계와 변태를 거치는 발생 과정
수정란은 연속적인 난할을 거쳐 속이 빈 포배로 발달하며, 섬모를 움직여 부화합니다. 이어 세포가 안으로 밀려 들어가는 낭배기를 지나 외배엽, 내배엽, 중배엽의 배엽을 형성하는데요. 이후 석회질 골격과 팔을 갖춘 양측 대칭형의 플루테우스 유생으로 발달합니다. 유생은 수 주간 물속을 떠돌며 식물플랑크톤을 먹고 자라는데요. 바닥에 안착하면 대대적인 변태를 거쳐 형태를 바꾸며, 가시와 관족을 지닌 5방사 대칭의 어린 성게로 완전히 탈바꿈하거든요.
정리하자면,
성게는 환경 주기와 페로몬 신호로 암수가 동시에 생식세포를 뿜어 체외수정 확률을 극대화하며, 수정란은 난할과 낭배기를 지나 부유성 플루테우스 유생으로 자란 뒤 변태를 거쳐 방사 대칭 성체로 안착하는 정교한 발생 과정을 거칩니다.
※ 질문자님을 포함하여 소중한 분들의 건강, 재산과 안전을 지키고, 혹시나 발생할 수 있을 다양한 문제 상황에 놓이지 않기 위해서라도 저를 포함하여 다양한 토픽에서 활동하는 모든 전문가분들의 아하 지식커뮤니티에서의 답변은 예외 없이 참고 용도로만 유용하게 활용하시기 바랍니다.😉
안녕하세요. 질문해주신 성게는 대부분 암컷과 수컷이 체외수정을 통해 번식하는 해양 무척추동물입니다. 성게의 생식기관은 몸속에 있는 생식소이며, 일반적으로 암컷은 알을, 수컷은 정자를 만들어 바닷물 속으로 방출합니다. 이때 성게는 짝을 이루어 직접 교미하기보다는 주변 환경의 변화와 다른 개체의 생식 활동에 반응하여 생식세포를 방출하는데, 이때 수온, 빛의 변화, 조석 주기, 먹이 공급 상태 등이 번식 시기에 영향을 줄 수 있습니다.
일부 종에서는 한 개체가 알이나 정자를 방출하면 주변 개체들도 이에 반응하여 생식세포를 방출하면서 번식이 집중적으로 일어나기도 합니다. 이러한 동시 방출은 바닷물 속에서 알과 정자가 만날 확률을 높이고, 정자가 해수에 희석되어 수정 가능성이 낮아지는 문제를 줄이는 데 도움이 되는데요, 다만 생식 시기를 조절하는 구체적인 신호와 번식 행동은 성게의 종과 서식 환경에 따라 달라집니다. 또한 바닷물 속에서 정자가 알에 도달하면 정자의 첨체 반응과 난자의 세포막 변화 등 여러 과정이 일어나 수정이 이루어집니다. 수정된 알은 세포분열을 반복하여 여러 세포로 이루어진 배아가 되고, 이후 포배와 낭배 단계를 거치면서 세포들이 이동하고 분화하여 몸의 기본 구조를 형성합니다. 발생이 진행되면 성게 특유의 좌우대칭 구조를 가진 플루테우스 유생이 나타나는데요, 이 유생은 길게 뻗은 팔과 석회질 골격을 가지고 있으며, 팔 주변의 섬모를 이용해 물속을 이동하고 먹이를 걸러 먹습니다. 일정 기간 부유 생활을 하며 성장한 유생은 해저에 정착할 장소를 찾고, 변태 과정을 거쳐 성체 성게의 형태로 바뀝니다. 이때 유생의 좌우대칭 구조는 성체의 방사대칭 구조로 재편되며, 어린 성게는 해저에서 생활하면서 성장한다고 보시면 됩니다. 감사합니다.