해면(海綿, sponge) (1/4) "단순하지만 강력한 스펀지의 생활상"

문광주 기자 / 기사승인 : 2021-11-28 14:51:54
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- 해양 생물학에서 그들은 가장 다양하고 널리 퍼진 균주 중 하나. 스펀지는 동물이다.
- 해면은 기관이 없으며 근육이나 신경 세포도 발달하지 않는다.
- 세계에서 가장 오래된 것으로 알려진 해면은 남극해에 서식, 적어도 1만 년이 넘어.
- 흐르는 물과 함께 정자 배출, 바다로 방출, 같은 종 스펀지가 정자 빨아들일 때 난자 세포로 옮겨져 수정

해면(海綿, sponge)

청소 보조제와 진화적 기초 사이의 해양 생물

대부분 사람은 스펀지를 목욕 및 청소용 스펀지로 생각한다. 그러나 천연 해면이 나오는 해양 동물은 다공성 가사 도우미의 공급업체 그 이상이다. 그들은 진화적으로 고대이며 독특한 재료와 활성 성분을 생산하며 진정한 생존자이다. 

▲ 천연 스펀지는 많은 욕실에서 찾을 수 있지만 바다에서 기원한다. © mmikhin / 게티 이미지

스펀지는 청소에서 특별한 역할만 하는 것이 아니다.
해양 생물학에서 그들은 가장 다양하고 널리 퍼진 균주 중 하나다. 남극과 열대 바다뿐만 아니라 심해와 그 사이의 모든 곳에서도 발견할 수 있다. 비교적 단순하게 지어진 생명체는 대부분 여과된 물만 먹고 사는 진정한 생존자이다.

그중 일부는 1만 년 이상 된 것으로 오늘날의 삶의 토대를 마련함과 동시에 현대 재료 과학의 모델 역할을 한다. 그들은 그 자리에서 움직이지 않고 이 모든 것을 할 수 있다. 그러나 주의해야 한다. 일부 해면은 이제 육식 동물로 발전했다. 그런데도 그들은 움직이지 않는다.

단순하지만 강력한
스펀지(해면)는 무엇이며 어떻게 생활할까?


그들은 장기가 없으며 평생 한 곳에 서서 거의 움직이지 않는다.
언뜻 보면 스펀지가 식물이라고 생각할 수 있다. 이것은 19세기까지 과학적 견해이기도 했다. 이 바다 생물을 자세히 살펴보면 그들이 실제로 무엇인지 알 수 있다.
스펀지는 동물이다. 그들은 고정된 장소에서 생활하지만 식물처럼 엽록소의 도움으로 햇빛으로부터 에너지를 끌어내지 않는다. 대신에 그들은 플랑크톤과 박테리아 형태의 유기 물질을 사용하여 먹이를 먹는다. 결과적으로 그들은 소위 후생 동물의 다세포 동물의 생물학적 영역에 속하지만 여기에서는 특별한 그룹을 형성한다.

해면은 기관이 없으며 근육이나 신경 세포도 발달하지 않는다. 따라서 생물학에서는 조직 동물이라고도 하는 "실제" 동물인 Eumetazoa와 분리되며 Parazoa라고 하며 이는 2차 동물과 같은 것을 의미한다.
▲ 스펀지는 다양한 모양과 색상을 가질 수 있다. © Global_Pics, mychadre77 / 게티 이미지

훌륭한 생물 다양성

스펀지는 다양한 모양과 색상으로 단순한 기본 구조를 보완한다.
유형에 따라 크기가 몇 밀리미터에서 몇 미터 사이일 수 있다. 무엇보다도 긴 관, 넓은 꽃병 또는 가지가 있는 뿔을 형성한다. 그러나 일부 해면은 이끼처럼 해저만 덮는다.

스펀지는 천천히 자라며 주변 환경에 잘 적응할 수 있는 매우 검소한 동물이다.
또한 많은 양분을 제공하지 않기 때문에 포식자가 거의 없다. 그래서 그들의 서식지는 세계 대양의 넓은 지역과 일부 민물에 퍼져 있다. 북극해와 수천 미터 깊이에서도 스펀지를 여전히 찾을 수 있다.
그들의 여유로운 생활 방식은 수동적인 동물이 엄청난 기대 수명을 갖는 데도 도움이 된다.
세계에서 가장 오래된 것으로 알려진 해면은 남극해에 서식하며 적어도 1만 년이 넘었다. 연구원들은 산소 소비량과 매우 느린 성장률을 기반으로 이 나이를 계산했다.
▲ 이 글래스 스펀지는 10,000년 이상을 살 수 있다고 한다. © Paul K. Dayton / CC-by-sa 4.0

천연 워터 펌프

스펀지는 과학적으로 Porifera로 알려져 있다.
이것은 "구멍이 있는"으로 번역될 수 있으며 동물의 구조를 잘 요약한다. 기본적으로 그들은 측면에 많은 작은 구멍이 있고 상단에 큰 출구가 있다. 그들은 이것을 통해 영양이 풍부한 물을 펌핑하여 산소와 음식을 걸러낸다.

스펀지는 칼라 채찍 세포, 소위 choanocytes의 도움으로 필요한 펌핑 힘을 생성한다.
그들은 모공의 표면에 고정되어 있고 그들의 채찍을 사용하여 물의 흐름을 시작한다.
choanocytes는 또한 영양소의 흡수를 담당한다. 박테리아와 플랑크톤과 같은 작은 유기체는 튀어나온 칼라에 달라붙어 사용된다.

육식성 스펀지

그러나 육식 동물로 진화한 몇 종의 해면도 있다.
그들은 심해와 같이 특히 영양이 부족한 지역에 살고 더 펌핑 시스템이 없다. 대신 끝에 작은 고리가 있는 필라멘트를 형성한다. 이것은 심해 해면이 갑각류와 같은 더 큰 먹이를 잡는 데 도움이 된다.
▲ 이 심해 스펀지의 우산은 갈고리가 작고 치명적인 함정이다. © Jean Vacelet / CC-by-sa 2.5

해면은 번식을 위해 해류에 의존한다.
그들은 흐르는 물과 함께 정자를 배출하고 바다로 방출한다. 같은 종의 스펀지가 정자를 빨아들일 때 정자는 난자 세포로 옮겨져 수정시킨다. 이것은 그런 다음 유충을 만들고 차례로 자유로 펌핑되어 새로운 장소에 정착한다. 그곳에서 새로운 스펀지로 자란다. 

(계속)

 

[더사이언스플러스=The SCIENCE Plus]

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