고래는 왜 물속에서는 숨을 쉬지 못하나요?
고래는 숨을 쉬기위해 물 밖으로 일정 시간에 올라와 숨을 쉬어야 한다고 하는데요. 사람이나 동물이나 진화를 하면서 오늘날까지 이어져 왔다고 하는데요 고래도 물속에 오래 살면 물속에서 숨을 쉬게 진화를 했을것 같은데 왜 고래는 물속에서 숨을 쉬지 못하나요?
안녕하세요.
고래는 폐를 이용하여 산소를 흡입하고 이산화탄소를 배출합니다. 폐는 공기 중의 산소를 효율적으로 흡수할 수 있는 구조로 되어 있으며, 이는 물속의 용존 산소를 이용하는 아가미 호흡과는 본질적으로 다릅니다. 고래의 폐 호흡 시스템은 대량의 공기를 빠르게 들이마실 수 있도록 최적화되어 있어, 짧은 시간 동안 표면에서 깊은 숨을 쉬고 장시간 물속에 잠수할 수 있게 합니다.
고래의 진화 경로는 그들이 육상 포유류에서 해양 포유류로 전환하면서 많은 신체적 적응을 겪었으나, 폐를 통한 호흡 방식은 유지되었습니다. 진화적으로 물속 호흡기관을 다시 발달시키는 것은 극도의 생리적 변화를 요구하며, 이미 효율적으로 작동하는 폐 호흡 시스템을 대체할 만큼의 진화적 압력이 없었을 것입니다.
고래가 폐 호흡을 유지하는 것은 그들의 생존 전략과 밀접하게 관련되어 있습니다. 폐를 통해 대량의 산소를 빠르게 저장하고 사용할 수 있기 때문에, 고래는 깊은 물에서도 장시간 동안 활동할 수 있습니다. 이는 포식자로부터의 보호, 먹이 사냥, 장거리 이동 등에 유리합니다.1명 평가안녕하세요.
고래는 수중생명체이지만 어류가 아니라 포유류이기 때문에 아가미를 가지고 있지 않으며, 폐로 호흡하는 생명체입니다. 따라서 고래는 아가미 대신 콧구멍을 통해 폐로 숨을 쉬며, 콧구멍은 머리 위에 나 있는데, 물 속에 있을 때는 닫혀져서 물은 들어가지 않습니다. 아가미가 없는 고래는 숨을 쉬기 위해 물 밖으로 나와야 합니다. 5분내지 10분 마다 수면으로 올라와 숨을 쉬는데 최대한 45분을 물 속에 있을 수 있습니다. 고래는 약 5천만 년 전 육지에서 살던 포유류 조상으로부터 진화했습니다. 이 조상들은 폐를 통해 공기를 호흡했으며, 시간이 지나면서 물속 생활에 적응해 갔지만, 폐 호흡이라는 특성을 유지한 채로 진화했습니다. 고래는 물속에서 생존하기 위해 몸의 형태와 생리적 기능을 바꾸었지만, 폐를 통한 공기 호흡은 여전히 유지되었습니다. 고래가 물속에서 숨을 쉬지 못하는 이유는 진화적 경로의 제한 때문입니다. 고래는 육지에서 물로 진화했기 때문에 원래 갖고 있던 폐 호흡 방식에서 벗어날 수 없었습니다. 생물의 진화는 기존 구조와 기능을 수정하고 적응해가는 과정이기 때문에, 완전히 새로운 호흡 기관인 아가미를 발달시키는 대신 기존의 폐 호흡을 유지하면서 다른 방식으로 물속 생활에 적응했습니다. 예를 들어, 고래는 숨을 오래 참을 수 있는 큰 폐와 효율적인 산소 저장 능력을 발달시켰습니다.
고래는 포유류로서 육지에서 생활하던 조상에서 진화했기 때문에, 폐로 공기를 호흡해야 합니다. 고래는 물속에서 생활에 적응하면서도 공기를 마시는 방식은 유지되었고, 이는 수면 위로 올라와 숨을 쉬어야 하는 이유입니다. 물속에서 숨을 쉬는 아가미가 없고, 대신에 폐를 사용하기 때문에 물속에서 숨을 쉴 수 없습니다. 이는 고래의 조상이 육지 포유류였던 진화의 흔적입니다.
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
고래는 포유류로서 폐로 호흡을 하기 때문에 물 속에서 숨을 쉴 수 없습니다. 물 속에서는 고래의 폐가 산소를 효과적으로 공급하지 못하고 이산화탄소를 배출하는 것이 어렵기 때문에, 고래는 수면으로 올라와 호흡을 해야 합니다.
물속에서 숨을 쉬는 능력은 다른 동물들에게 진화적인 이점을 줄 수 있지만, 고래의 경우에는 물속에서 장시간 생존하거나 긴 거리를 수영하는 것이 주요 진화적인 요구사항이 아니었기 때문일 수 있습니다.
간단히 말해서, 고래는 원래 육지에 살던 포유류에서 진화했기 때문입니다.
포유류는 허파로 숨을 쉬고, 고래도 마찬가지입니다. 물속 생활에 적응하면서 몸이 변화했지만, 허파로 숨을 쉬는 기본적인 구조는 유지된 것입니다.
고래는 포유류이기 때문에 따뜻한 혈액을 가지고 있고, 새끼를 낳아 젖을 먹여 키웁니다. 그리고 무엇보다 허파로 숨을 쉬는 것이 가장 큰 특징입니다. 즉, 고래의 조상은 육지에서 살던 동물이었지만, 먹이를 찾아 바다로 들어가 살기 시작하면서 점차 물에 적응해갔습니다. 몸이 유선형으로 변하고, 지느러미가 생기는 등 물속 생활에 알맞게 진화했지만, 허파는 바뀌지 않고 그대로 남아있었던 것이죠.
물속에서는 아가미를 통해 물속의 산소를 직접 흡수하는 것이 더 효율적입니다. 하지만 고래는 허파로 숨을 쉬기 때문에 일정 시간마다 물 밖으로 나와 공기를 마셔야 합니다.
이렇게 허파가 남은 것은 고래 입장에서는 더 효율적이기 때문입니다. 진화는 완벽한 존재를 만들어내는 것이 아니라, 환경에 가장 잘 적응한 개체가 살아남는 과정인데, 고래의 경우, 허파로 숨을 쉬는 시스템을 유지하면서도 물속 생활에 잘 적응할 수 있도록 다른 신체 부위가 진화했기 때문에 아가미로 바뀌지 않은 것입니다. 또 만약 아가미로 진화하기 위해서는 혈액 순환 시스템을 비롯한 많은 부분이 근본적으로 바뀌어야 하기 때문에, 진화 과정에서 큰 위험을 감수해야 했을 것입니다.
결론적으로, 고래가 물속에서 숨을 쉬지 못하는 이유는 포유류라는 특징을 유지하면서 물속 생활에 적응했기 때문입니다.