학문
색다른콜리160
겨울잠을자는 개구리는 피부의 습기를어트케 유지할까여?
겨울잠을 자는 파충류들중에서여,
개구리가 잇자나여,
피부가 되게 약할거가튼데여.
이거 겨울에 겨울잠 잔다고 땅속에 쭈구르고 잇으며는여.
피부는 갠차는건가여? 개구리가 겨울잠잘떄 피부 를어트케 유지하는지 궁금해여?
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개구리는 주변 습도가 높은 땅속이나 물 밑 바닥의 진흙 안에서 겨울잠을 자며 피부의 수분을 보존합니다. 점액선에서 분비되는 끈적한 물질이 피부 겉면을 덮어 수분 증발을 막는 보호막 역할을 수행합니다. 또한 기온이 낮아지면 대사 활동을 최소한으로 줄여 체내 수분 소모를 억제하고 주변 환경의 수분을 피부로 직접 흡수하여 적정 습도를 유지합니다. 일부 종은 세포 내 당 농도를 높여 어는점을 낮춤으로써 혹한기에도 피부 세포가 파괴되지 않도록 보호하는 생리적 기전을 가집니다.
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채택된 답변안녕하세요.
개구리는 각질층이 없고, 피부가 얇고 촉촉하며 피부호흡까지 하기 때문에 건조와 손상에 매우 취약한 동물이지만 겨울을 버틸 수 있는 이유는, 피부를 보호하기에 유리한 장소를 선택하고, 대사를 극도로 낮추며, 피부 자체도 생리적으로 적응하기 때문입니다. 먼저 개구리는 낙엽 아래, 흙 속의 틈, 나무뿌리 주변, 돌 밑, 진흙층, 연못 바닥의 진흙 속처럼 습도가 높고 온도 변화가 완만한 미세환경을 찾는데요, 이런 장소는 겨울 바람을 직접 맞지 않고, 수분 증발도 적습니다. 즉 개구리는 차갑고 마른 공기에 노출된 채 밖에 있는 것이 아니라, 자연이 만든 습한 보온 공간에 들어가 있는 셈입니다. 또한 개구리 피부에는 점액샘이 발달해 있는데여, 이 샘은 점액질을 분비하여 피부 표면에 얇은 보호막을 형성합니다. 이 점액층은 수분 증발을 줄이고, 피부가 갈라지지 않도록 하며, 세균괴 곰팡이 침입을 막는 역할도 합니다.
특히 겨울잠 상태에서는 대사율이 크게 감소하는데요, 움직임이 거의 없고 심박수와 호흡수도 낮아지므로 에너지 소비뿐 아니라 수분 손실도 줄어듭니다. 활동하는 여름철처럼 자주 이동하거나 체온 조절을 위해 많은 수분을 잃지 않으며, 가만히 있으면서 생리 기능을 최소화해 피부 부담도 낮춥니다. 이때 개구리 피부는 계속 재생됩니다. 표면 세포가 오래되면 탈락하고 새 세포가 올라오므로, 약간의 마찰이나 미세 손상이 있어도 회복이 가능합니다. 감사합니다.
안녕하세요. 이중철 과학기술전문가입니다.
개구리가 혹독한 겨울철 땅속이나 물 밑에서 겨울잠 즉, 동면을 하면서도 피부의 수분과 생존력을 유지할 수 있는 비결은 특수한 동결 방지 물질의 생성과 생리적 대사 조절에 있습니다.
개구리의 피부는 단순한 덮개가 아니라 호흡의 상당 부분을 담당하는 핵심 기관이기에, 이를 보호하기 위한 정교한 생존 전략이 가동되는 것이지요.
1. 천연 부동액 성분의 생성과 농축
개구리는 기온이 급격히 떨어지면 간에서 다량의 글리코겐을 포도당이나 글리세롤로 분해하여 혈액과 세포 속으로 내보냅니다.
이 물질들은 세포 내액의 어는점을 낮추는 부동액 역할을 하여, 세포 자체가 얼어 터지는 것을 막아주는데요.
덕분에 피부 세포 내부의 수분이 결빙되지 않고 액체 상태를 유지하며 세포의 구조적 완전성을 지켜낼 수 있는 거랍니다.
2. 점액질 분비와 외부 차단
개구리 피부에는 수많은 점액선이 발달해 있습니다.
동면에 들어가기 전이나 초기 단계에서 개구리는 피부 표면에 끈적한 점액질을 두껍게 분비하여 일종의 보호막을 형성합니다.
이 점액층은 외부 토양으로 수분이 증발하거나 직접적으로 빼앗기는 것을 물리적으로 차단하며, 피부가 건조해져 갈라지는 현상을 방지하는 보습제 역할을 수행하게 되지요.
3. 대사율 극소화와 피부 호흡
겨울잠을 자는 동안 개구리는 심장 박동과 호흡을 거의 멈추다시피 하여 에너지 소모를 최소화합니다.
이때 폐호흡 대신 아주 미미한 수준의 피부 호흡만으로 생명을 유지하는데요.
피부가 촉촉해야만 산소가 물에 녹아 체내로 전달될 수 있기 때문에, 개구리는 본능적으로 습도가 어느 정도 보장되는 땅속 깊은 곳이나 물 밑의 진흙 속을 동면 장소로 선택하여 환경적으로 습기를 확보하기도 한답니다.
4. 삼투압 조절을 통한 수분 평형
개구리는 주변 환경의 수분 상태에 따라 체내 이온 농도를 조절하여 삼투압을 관리합니다.
이를 통해 신체 내부의 수분이 밖으로 빠져나가지 않도록 붙잡아두는 생화학적 제어력을 발휘하지요.
즉, 개구리의 피부가 약해 보여도 그 안에서는 얼지 않고 마르지 않기 위한 치열한 화학적 방어 체계가 작동하고 있는 셈이랍니다.
안녕하세요. 김민구 전문가입니다.
개구리는 양서류예요. 파충류(뱀, 도마뱀 등)는 비늘이 있어서 건조함에 강한데, 개구리는 반대로 피부가 촉촉해야 숨을 쉴 수 있어서 오히려 더 신경 써야 해요.
개구리는 피부로 호흡을 하는데, 겨울잠 중에는 대사가 극도로 느려져서 필요한 산소량 자체가 아주 적어져요. 그래서 촉촉한 흙 속이나 물속 바닥에 들어가 피부를 통해 아주 조금씩 산소를 흡수하는 것만으로도 충분해요.
땅속 환경 자체가 도움이 돼요. 흙속은 겨울에도 일정한 수분을 유지하고 있어서, 개구리 피부가 완전히 건조해지는 걸 막아줘요. 물가 근처나 낙엽 아래를 선택하는 것도 이 때문이에요.또 겨울잠 중에는 피부에서 분비되는 점액량을 조절해서 수분 손실을 최소화해요.
실제로 개구리에게 겨울은 꽤 위험한 계절이에요. 땅이 너무 깊이 얼어버리거나 건조해지면 폐사하는 경우도 있어요. 나무개구리 같은 일부 종은 아예 몸이 얼어붙었다가 봄에 녹으면서 되살아나는 극단적인 방식을 쓰기도 하죠.
감사합니다.
나름 상당히 영리한 전략을 통해 겨울잠을 잡니다.
우선 겨울잠에 들기 전 피부에서 끈적한 점액을 분비해 온몸을 코팅하는데, 이것이 수분 증발을 막는 보습제 역할을 합니다. 또한 낙엽 아래나 물기 머금은 흙 속처럼 습도가 높은 장소를 골라 들어가 겨울잠을 자죠.
또한 겨울잠 중에는 신진대사를 극도로 낮춰 피부를 통한 수분 배출 자체를 최소화하며 에너지를 아끼며 일부 종은 자신의 허물을 여러 번 겹쳐 고치처럼 몸을 감싸 습기를 가둬두기도 합니다.