게나 랍스터는 왜 껍질을 벗고 다시 자라야 하나요?

Question

갑각류가 단단한 외골격을 가지고 있어서 성장하려면 탈피를 반복해야 한다고 배우는데, 왜 이런 방식으로만 성장이 가능한 건지 궁금합니다.

Answer 1

안녕하세요. 게나 랍스터 같은 갑각류가 껍질을 벗고 다시 만드는 이유는 단단한 외골격이 몸을 보호하는 동시에 몸의 성장을 제한하기 때문입니다. 게와 랍스터의 몸 표면은 주로 키틴과 단백질, 그리고 칼슘염으로 이루어진 단단한 외골격이 구조는 포식자의 공격이나 물리적 충격으로부터 몸을 보호하고 근육이 힘을 전달하는 데도 중요한 역할을 합니다. 하지만 단단한 외골격은 뼈나 껍데기처럼 크기가 고정되어 있기 때문에, 동물의 몸이 커지면 문제가 생깁니다.

사람을 예로 들면 피부는 몸이 커질 때 함께 늘어날 수 있습니다. 하지만 게의 갑각이 사람 피부처럼 유연하게 계속 늘어난다면 단단한 갑옷으로서의 보호 기능이 크게 떨어질 것입니다. 따라서 갑각류는 다른 방법을 선택했습니다. 기존 외골격을 벗어버리고 → 몸을 크게 만든 뒤 → 새로운 외골격을 굳히는 것입니다. 이것이 바로 탈피입니다. 탈피 직전이 되면 게나 랍스터는 기존 외골격과 새로운 외골격 사이에 새로운 피부층을 만들어 놓습니다. 그리고 기존 껍질을 갈라 몸을 빠져나옵니다. 이때 새로운 외골격은 아직 충분히 단단하지 않기 때문에 탈피 직후에는 몸이 상당히 취약합니다. 그런데 탈피 직후에는 새로운 외골격이 부드럽고 몸속에 공간이 생겨 있기 때문에 물을 많이 흡수하면서 몸의 부피를 크게 늘립니다. 이후 새로운 외골격에 칼슘염 등이 침착되고 단백질과 키틴 구조가 단단해지면서 새로운 갑각이 완성됩니다. 그래서 게가 탈피하는 것은 단순히 오래된 껍질을 벗는 것이 아니라, 새로운 외골격을 준비 → 기존 외골격 탈피 → 몸의 크기 확대 → 새로운 외골격 경화라는 성장 과정 전체입니다. 특히 어린 게는 성장 속도가 빠르기 때문에 탈피를 상당히 자주 해야 하며, 반대로 성체가 되어 성장 속도가 느려지면 탈피 간격도 길어집니다. 진화 과정에서 이런 불편한 방식을 선택한 것은 외골격에 엄청난 장점이 있기 때문입니다. 갑각류는 단단한 외골격 덕분에 몸을 보호하면서 근육이 외골격에 붙어 효율적으로 움직일 수 있고, 수분 손실도 줄일 수 있습니다. 특히 육상으로 진출한 절지동물에게 단단한 외골격은 매우 중요한 생존 도구였습니다. 또한 이는 게나 랍스터만의 특징도 아닙니다. 곤충, 거미, 전갈, 새우, 가재 등 대부분의 절지동물이 탈피를 합니다. 모두 공통적으로 단단한 외골격을 가지고 있기 때문입니다. 다만 탈피는 상당히 위험한 과정인데요, 새로운 껍질이 굳기 전에는 포식자에게 쉽게 공격받을 수 있기 때문에 탈피 시기가 되면 숨거나 활동을 줄이는 경우가 많습니다. 그래서 자연에서는 탈피에 실패하거나 탈피 직후 잡아먹히는 것 자체가 상당한 사망 원인이 될 수 있습니다. 감사합니다.

Answer 2

안녕하세요. 임형준 수의사입니다.

게나 랍스터 같은 갑각류는 몸 바깥을 단단한 외골격이 감싸고 이어 피부처럼 함께 늘어나지 않습니다 .그래서 몸이 커지려면 기존 껍질을 벗는 탈피를 하고, 그 사이 몸을 팽창시킨 뒤 매우 부드러워 포식자에 취약하지만, 외골격은 평소 몸을 보호하고 근육을 지지하는 큰 장점이 있습니다.