상어는 왜 움직이지 않으면 안되는 쪽으로 발달을 했을까여?
상어는 뭐가 없어서 움직이지 않으면 수을 못 쉬다가 죽는다는데여,
때문에 제대로 쉬지도 못할 거 같은데, 상어가 그렇게 불편하게 만들어진 이유가 무엇인가여?
안녕하세요. 이상현 전문가입니다.
상어는 아가미를 통해서 물이 계속 흐르도록해야 산소를 얻는구조를 가지고있어서, 고속이나 장거리 유영에 유리한대신 정지호흡능력이 약해졌습니다.
이는 느린 바닥생활보다 개방되고 수역의 포식자로써 활동하기위한
진화적인 선택 결과라고 볼 수 있습니다.
감사합니디.
1명 평가사실 모든 상어가 그런 것은 아닙니다.
우선 대부분의 물고기는 아가미 근처의 근육을 펌프처럼 움직여서 물을 빨아들이는데, 이를 '볼 펌핑'이라고 하죠. 하지만 백상아리나 청상아리 같은 상어들은 이 근육이 퇴화하거나 매우 약합니다.
대신 이 상어들은 '람 제트 환기'라는 방식을 사용하는데, 입을 벌린 채로 계속 헤엄쳐서 물이 아가미를 통과하게 만드는 방식이죠. 즉, 헤엄이 곧 호흡이기 때문에 움직임을 멈추면 산소 공급이 끊겨 질식하게 되는 것입니다.
그렇다고보니 말씀하신대로 언뜻 보면 비효율적 같지만, 이는 사실 비유하자면 고성능 스포츠카와 같은 진화적 선택이라 할 수 있습니다.
무엇보다 에너지 효율성이 좋아집니다. 아가미 근육을 직접 움직여서 물을 뿜어내는 것은 의외로 에너지가 많이 듭니다. 하지만, 헤엄치는 힘을 이용해 자연스럽게 물이 흐르게 하는 것은 빠른 속도로 장거리를 이동하는 상어에게 오히려 에너지를 아끼는 방법이 되죠.
게다가 람 제트 방식은 빠른 속도로 헤엄칠 때 더 많은 산소를 흡수할 수 있는데, 최상위 포식자로서 먹잇감을 빠르게 추격하기에는 최적화된 시스템입니다.
1명 평가안녕하세요.
상어가 움직이지 않으면 숨을 쉴 수 없도록 진화한 것은 불편함의 결과라기보다, 상어가 차지한 생태적 위치에서 가장 효율적인 호흡·운동 시스템을 선택한 진화의 결과라고 이해하시면 됩니다.
우선 많은 상어는 강제 환수 호흡에 크게 의존하는데요, 이는 입을 벌린 채 앞으로 헤엄치면 물이 자연스럽게 아가미를 통과하며 산소 교환이 이루어지는 방식입니다. 이런 상어들은 물을 능동적으로 펌프질하는 근육 구조가 상대적으로 약하거나 발달하지 않았기 때문에, 정지 상태에서는 아가미로 충분한 물을 흘려보내기 어렵습니다. 즉, 무언가가 부족해서라기보다는, 계속 움직이는 조건에서 가장 단순하고 에너지 효율적인 호흡 방식에 특화된 것입니다.
이때 상어는 대부분 고속으로 장거리를 이동하며 사냥하는 포식자인데요 이런 생활 방식에서는 입으로 물을 끌어들이는 펌프식 호흡보다, 앞으로 나아가며 자연 유입되는 물을 사용하는 방식이 에너지 소모가 훨씬 적고, 동시에 빠른 속도에서도 안정적인 산소 공급이 가능합니다. 즉, 움직임과 호흡을 하나의 시스템으로 통합함으로써, 지속적인 유영에 최적화된 신체 구조를 얻게 된 것입니다. 감사합니다.
1명 평가안녕하세요.
진화는 더 편한 쪽으로 나아가려는 의도적인 방향성이나 목적을 가지고 설계되는 과정이 결코 아닙니다. 단지 멈추지 않고 움직이며 호흡하는 특성을 가진 개체들이 환경에서 생존하는 데 더 유리했을 뿐입니다.
상어의 경우 넓은 바다 환경, 상위 포식자라는 특성이 끊임없이 움직이게 만드는 구조로 이끌었을 가능성이 높으며, 이는 가만히 서서 숨을 쉬는 대신 헤엄치는 에너지를 호흡에 동시에 활용하는 것이 포식자로서의 에너지 효율 면에서 더 우월했기 때문으로 생각되어지고 있습니다.
1명 평가상어는 부레가 없어서 가라앉지 않기 위해 계속 헤엄쳐야 하며 아가미 근육이 발달하지 않아 물의 흐름을 직접 만들어내지 못하는 종이 많기 때문에 생존을 위해 움직임이 강제됩니다. 이러한 방식은 근육 운동을 통해 산소 섭취 효율을 극대화하여 포식자로서 빠른 속도를 유지하는 데 유리하도록 진화한 결과입니다. 끊임없는 움직임은 에너지 소모가 크지만 사냥에 필요한 기동성을 확보하고 부력을 조절하는 데 필수적인 생존 전략으로 작용합니다. 일부 상어는 물의 흐름이 강한 곳에서 정지한 채로 호흡하기도 하지만 대다수는 램 환기 방식을 유지하며 진화적인 효율성을 선택했습니다.
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