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Intro ......

 

생물은 특정 유전자를 지녀 그 특이성에 따라 특이 환경에서 살 수 있다고 한다. 또 지방을 연소시켜 호흡을 함으로써 열을 보충한다. 조류와 포유류는 체온을 유지하기 위해 깃털,인간을 포함한 대부분의 동물은 외부온도와 관계없이 체온을 항상 36. 모든 생명체가 각기 지니고 있는 유전자의 종류가 너무도 다양하기 때문에 빙산에서 살 수도 있는 것이고 사해에서도 살 수 있는 것이다. 인간이 사막에서 살기 힘들듯이 말이다. 하지만 동물들은 동굴 속이나 덤불 속에서 지내는 것이 고작이다. 예를 들어, 겨울은 동물들에게 시련의 계절이다. 등뼈가 없는 무척추동물은 혈관계가 매우 달라 보통 이렇게 부르지는 않지만 넓은 의미로 변온동물이라 할 수 있다. 그렇다면 이러한 극한생물체가 극한 환경에서도 살 수 있는 것은 극한생물체의 어떠한 특성 때문일까 ? 현 과학계가 가장 지지하고 있는 학설들에 따르면, 파충류, 눈방울꽃 등등이 있는데, 사람이 둥둥 떠 있을 정도로 높은 염도의 사해, 파충류 등이 속한다. 이것이 우리가  ......

 

 

Index & Contents

의학,약학 자료등록 생명의 신비 - 극한환경에서의 생명체 적응현상

 

[의학,약학] 생명의 신비 - 극한환경에서의 생명체 적응현상

 

극한환경에서의 생명체 적응현상

 

 

 

지구상의 대다수 생물들이 살 수 없다고 생각하는 화산지대, 햇빛도 들지 않는 수심 몇 천 미터의 심해, 남극의 얼음 대륙, 사람이 둥둥 떠 있을 정도로 높은 염도의 사해, 청바지에 구멍이 날 정도로 강한 산성의 광산폐수 등의 극한환경(extreme environment)에 살고 있는 생물들을 극한생물(extremophile)이라고 한다.

그렇다면 이러한 극한생물체가 극한 환경에서도 살 수 있는 것은 극한생물체의 어떠한 특성 때문일까 ?

현 과학계가 가장 지지하고 있는 학설들에 따르면, 생물은 특정 유전자를 지녀 그 특이성에 따라 특이 환경에서 살 수 있다고 한다. 모든 생명체가 각기 지니고 있는 유전자의 종류가 너무도 다양하기 때문에 빙산에서 살 수도 있는 것이고 사해에서도 살 수 있는 것이다.

예를 들어, 우리 인간은 극한의 지방에서 살기 힘들지만 극한지에서 사는 어떤 생명체에게는 우리가 좋다고 느끼는 가을 날씨가 너무나 더울 수 있다. 인간이 사막에서 살기 힘들듯이 말이다. 이것은 처음부터 추운 곳에서 살기 좋은 몸으로 태어났다는 뜻이다.

 

예를 들어 극한의 추위에 적응한 동식물에는 북극여우, 눈방울꽃 등등이 있는데, 이러한 극한의 추위, 겨울은 동물들에게 시련의 계절이다. 겨울동안 살아남기 위해서는 먼저 추위를 극복해야 한다. 그래서 사람들은 추위를 막을 수 있는 집을 만들고, 불을 이용하여 난방을 하면서 겨울을 이겨낸다. 하지만 동물들은 동굴 속이나 덤불 속에서 지내는 것이 고작이다. 겨울에는 또한 날씨가 추워 식물이 잘 자라지 못하고 따라서 식물을 먹고사는 동물이나 동물을 먹고사는 또 다른 포식자들은 먹이를 구하기가 어렵다. 그래서 인간들은 여름과 가을에 수확한 곡식을 잘 저장하여 겨울동안 그것을 먹으면서 생존한다. 하지만 곡식이나 고리를 창고에 저장하지 못하는 동물들은 겨울을 지내기가 힘들다. 척추동물은 등뼈가 있는 동물로 정온동물인 조류, 포유류와 변온 동물인 어류, 양서류, 파충류 등이 속한다. 등뼈가 없는 무척추동물은 혈관계가 매우 달라 보통 이렇게 부르지는 않지만 넓은 의미로 변온동물이라 할 수 있다. 온혈과 냉혈이란 말은 냉혈 동물의 피도 때로는 온혈 동물보다 더 뜨거울 수 있기 때문에, 현재는 정온 동물과 변온 동물이란 용어를 사용한다. 정온 동물인 조류와 포유류는 몸에서 열을 내어 체온을 항상 일정하게 유지하지만, 변온 동물인 어류, 파충류, 양서류는 체온유지를 환경에 의존하므로 체온 변화가 더 심하다. 인간을 포함한 대부분의 동물은 외부온도와 관계없이 체온을 항상 36.9도로 유지한다. 체온이 1도 이상 변하는 것은 몸이 비정상 상태임을 나타낸다. 조류는 이보다 높은 38~42도 정도의 체온을 갖는다. 조류와 포유류는 체온을 유지하기 위해 깃털, 털, 지방 등을 가진다. 그러나 추운 날씨에는 어느 정도의 열 손실을 피할 수 없다. 이 때 정온 동물은 근육 활동으로 잃은 열을 보충한다. 이것이 우리가 추운 날 몸을 떠는 이유이다. 또 지방을 연소시켜 호흡을 함으로써 열을 보충한다. 변온 동물은 스스로 체온을 조절하지 못하기 때문에 주변의 대기나 물의 온도에 따라 체온이 많이 변한다. 물은 천천히 식고 천천히 뜨거워지므로 어류는 체온의 변화가 덜 하다.

 

 

 

땅위에 사는 파충류나 양서류는 훨씬 심한 온도 변화에서 살아야 한다. 그들은 비닐이나 피부는 열을 거의 보존하지 못하기 때문에 매우 추운 날씨에는 거의 모든 움직임이 정지할 정도로 느려져 휴면 상태가 된다. 이때는 매우 적은 양의 지방으로도 살 수 있다. 그러나 지방은 곧 없어지기 때문에 휴면상태로 오랫동안 있을 수 없다. 따라서 파충류나 양서류는 겨울이 긴 추운 지역에는 거의 살지 않는다. 휴면상태에 들어가려면 적응할 시간이 필요하다. 특히 식사를 막 끝낸 후 급격히 낮은 온도에 몸을 노출하는 것은 아주 위험하다. 체온이 낮으면 소화도 시킬 수 없어 먹이가 몸 안에서 썩기 때문이다. 포유류 중 일부는 변온 동물의 휴면과 비슷한 상태로 겨울을 지낸다. 이때 몸의 대사

 
 
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