무척추동물, 해면동물, 자포동물

무척추동물

동물들은 (1) 자기 자신의 엽록체(chloroplast)를 가지고 있지 않으며, (2) 이동할 수 있거나 적어도 수축성 섬유(contracting fiber)로 몸운동을 할 수 있고, (3) 다세포생물이다. 어떤 동물들은 엽록체를 가지고 있는 경우도 있으나, 이들은 그들의 조직 속에서 실제로 공생하고 있는 조류들일 뿐이다. 소수의 생물들 중에서 두 번째 범주를 만족시키지 못하는 경우가 있으나 다른 관점에서 보면 그들은두 번째 범주를 만족시키는 동물들과 매우 유사한 존재들이므로 동물이라고 부르지 않을 수 없다.

동물계는 일반적으로 30~35개의 문으로 나누어진다. 우리는 그 중에서 자주 접하게 되는 아홉 개의 문을 다루려고 한다. 이들 중 하나를 제외하고는 모든 동물들이 척추를 가지고 있지 않아서 무척추동물(invertebrate)이라고 한다. 1,500종의 무척추동물을 포함하여 나머지 척색동물문에 대하여는 이 장에서 다룰 것이며 45,000종이 넘는 척추동물(vertebrate)에 대하여는 다음 장에서 다루게 될 것이다.

 

 

 

해면동물 (해면동물문)

해면동물문(海綿動物門,plylum Porifera)은 물 밑의 바위나 고체표면에 부착되어 살고 있는 단순한 동물들이다. 약 10,000종이 알려져 있으며 소수의 종이 민물에 서식하고 있으나 대부분은 해양에 서식한다. 이 문은 몸에 많은 작은 구멍이나 몸을 관통하는 구멍이 나 있어서 이러한 이름을 갖게 되었다. 이들은 구멍을 통하여 물을 흡입하였다가 걸러 물속에 있는 작은 먹이를 섭취한다. 해면동물의 몸은 2개의 세포층으로 되어있으며, 이들 사이에 간충질(mesoglea)이라는 젤리 같은 물질의 층이 있다. 안쪽의 층은 편모(flagella)를 가지고 있어서 물의 흐름을 만든다. 이 세포들 역시 여과된 먹이입자를 섭취한다.

해면의 모양은 간충질 속에 분포되어 있는 세포들에 의해서 형성된 세포성골편(細胞性骨片, spicule)으로 된 골격에 의해서 유지된다. 골편은 매우 단단하며, 규소(silica)나 탄산칼슘(limestone; calcium carbonate)으로 구성되어 있다. 어떤 해면류는 골편이 없으나 대신에 질긴 섬유의 망상구조에 의해 유지된다. 이런 해면류는 얕은 열대 바다에 서식하는데 잠수부에 의해 채취되어 가공 후에 연마용으로 판매된다.

한 장소에 고착되어 살고 있는 생물들은 그들의 자손들을 새로운 지역에 분산시키기 위한 방법을 가지고 있어야만 한다. 해면동물들은 작은 유영성 유생을 생산함으로써 이러한 목적을 달성한다. 이들은 어버이 해면으로부터 멀리 수영해 가서 알맞은 새로운 표면을 발견하면 달라붙어서 새로운 성체가 된다. 화석의 발견으로 해면동물들이 지구상에 나타난 동물 중 가장 오래된 부류 중에 하나임을 알게 되었다. 그러나 그 후에 해면으로부터 어떤 다른 동물들이 진화했다는 증거는 없다. 해면류는 동물계에서 고유한 지위를 차지하고 있는 것 같으며, 실제로 어떤 분류학자들은 아계 (亞界)인 측생동물(Parazoa)에 넣는 경우도 있다.

 

 

자포동물(자포동물문)

자포동물문(刺胞動物門, plylumCnidaria)의 모든 구성원들은 자사포(刺絲胞, cnidoblast)라는 특수한 세포를 가지고 있으며, 이 문의 이름은 바로 이러한 특징에 기인한 것이다. 각각의 자사포는 꼬여 있는 실로 된 자포(刺胞, nematocyst)를 가지고 있다. 자포의 방아쇠가 자극(접촉 또는 화합물질)을 받으면 자포가 방출된다. 그것은 적으로부터 방어를 위할 뿐만 아니라 먹이를 잡거나 마비시키는 데도 사용된다.

이 문의 모든 구성원들의 몸은 두 층의 세포로 되어 있는데 그 사이에 젤리 같은 간충질이 존재한다. 몸은 속이 빈 원통형이고 한쪽 끝이 촉수(觸手, tentacle)에 의해서 둘러싸인 개구부가 있다. 먹이는 이 개구부로 유입되어 입을 지나 위강(胃腔, gastrovascular cavity)이라 불리는 내강으로 들어간다. 이 강은 또한 강장(coelenteron)이라 불리기도 하며 그래서 수년 동안 이 문의 이름을 강장동물(腔腸動物, Coelenterata)이라고 불렀다. 또 다른 그룹의 동물(빗해파리, comb jelly)도 강장을 가졌기 때문에 과거에는 이 문에 포함되었다. 그러나 그들은 자사포를 가지고 있지 않아 우리가 논의하는 이 생물과 밀접한 관련이 있다고는 생각되지 않는다.

 

자포동물에서는 촉수같이 모든 부위가 원통형의 몸통 주위에 환상으로 배열되어 있다. 이러한 형태의 구조를 방사상칭(radial symmetry)이라고 한다. 만약에 우리가 한 마리의 히드라를 정중선을 따라서 위에서부터 아래로 자르면 이 생물체는 두 개의 동일한 반쪽으로 나누어질 것이다. 이것을 사람의 좌우상칭(bilateral symmetry)과 대조해 보라. 사람의 몸을 나누어 두 개의 동일한 반쪽으로 나누는 정중선을 지나는 면은 단지 하나밖에 없다. 이것은 후면(등쪽)으로부터 전면(복쪽)부로 이어지는 선이다. 자포동물 같은 방사상칭의 동물들은 등면으로부터 복면으로 이어지는 면과 좌우로 이어지는 면이 없다.

약 9,500종의 자포동물이 알려져 있다. 이들 대부분은 대양에서 발견되며 히드라 같은 소수의 종들만이 민물 속에 서식한다. 이 문은 세 개의 강(class)으로 나눈다.

1. 히드라충강 (class Hydrozoa) 보통의 민물히드라는 쉽게 채집이 가능하기 때문에 생물학도들이 자포동물 중에서 이들을 가장 흔히 연구한다. 비록 히드라가 이 문의 중요한 구조적 특징을 보여주긴 하지만, 실제로 이것이 이 문이나 강의 전형적인 것은 아니다. 첫째, 대부분의 다른 문의 구성원들과는 달리 이들은 민물에서만 발견된다. 둘째, 그들은 단일개체로 존재한다. 이 강의 대부분의 구성원들은 군체를 형성, 즉 많은 개체들이 서로 붙어서 살고 있다. 셋째, 히드라는 단지 한 가지 체형인 폴립형(polyp)만이 있다. 이 강의 대부분의 구성원들은 둘째 타입인 해파리형(medusa)을 생성하는데, 물 위를 떠다니던가 물 속에서 자유롭게 수영을 하여 종을 분산시킨다. 외형으로 볼 때 큰 차이가 있음에도 불구하고 해파리형은 기본적으로 폴립형을 뒤집어 놓은 것 같다. 이 강의 전형적인 구성원에 더 가까운 혹히드라(Obelia)에서 나타나는 두 가지 체형을 보여주고 있다. 고깔해파리(Physalia)의 자포는 사람에게 매우 유독하여 치명적인 해를 줄 수 있는데 역시 이 강의 구성원이다. 이것은 가스로 차 있어서 부유하는 주머니로 구성되었고, 이 주머니로부터 폴립들의 긴 사슬이 매달린다.

2. 해파리강(class Scyphozoa) 이 강을 구성하는 해파리의 주요 체형은 해파리형(medusa)이다. 젤리는 단순히 매우 크게 확장된 간충질이다. 해파리형의 촉수들은 자사포를 가지고 있는데, 어떤 종에서는 수영하는 사람에게 심한 통증을 유발시킬 수 있다.

3. 산호충강(class Anthozoa) 이 강은 말미잘과 산호가 포함된다. 이들은 단지 폴립단계만으로 구성된다. 산호는 석회석을 분비하여 은신처를 만드는데, 이것은 적도지역의 바다에서 거대한 암초와 환초가 발달하는 원인이 된다.