바다에도 스펀지가 있다? 바다 스펀지의 모습과 서식지. 신체구조까지.
사실 얼마 전까지만 해도 스펀지는 주방용품의 이름 중 하나인 줄만 알았습니다. 물론 그것도 맞는 말이긴 하지만 주방용품의 스폰지가 사실 정말로 실재하는 생물인 스폰지로부터 유래되었다는 것은 정말 몰랐죠. 여러분들은 알고 계셨나요? 만화 속 캐릭터가 왜 그런 이름을 달고 바닷 속에서 살고 있었는지 조금 의문스럽긴 했었는데 이 사실을 알고 나서는 모든 게 이해됐습니다. 바다의 여과기. 스폰지에 대해서 오늘도 함께 달려볼까요?
간략한 소개
스펀지는 두 개의 얇은 세포 층 사이에 끼워진 젤리같은 메소힐로 구성되어 있는, 물이 순환할 수 있도록 하는 구멍과 채널로 가득 찬 몸체를 가진 다세포 유기체이며 해면에는 다른 유형으로 변형할 수 있는 특수화되지 않은 세포가 있고 이 과정에서 주 세포층과 중생식물 사이에서 자주 이동한다고 합니다. 이러한 해면에는 신경계와 소화계 또는 순환계가 없다고 하는데, 대신 대부분이 음식과 산소를 얻고 노폐물을 제거하기 위해 몸을 통해 일정한 물의 흐름을 유지하는데 의존한다고 하고, 해면은 모든 동물의 마지막 공통 조상에서 진화 계통도에서 먼저 분기하여 다른 모든 동물의 자매 그룹이 되었다고 합니다.
조금 더 구체적으로 알아볼까요?
해면은 다세포, 종속영양, 세포벽이 없고 정자 세포를 생산한다는 점에서 다른 동물과 유사하고 다른 동물과 달리 실제 조직과 장기가 없다고 하며 그들 중 일부는 방사성 대칭이지만 대부분은 비대칭이고 그들의 몸의 모양은 중앙 공동을 통한 물 흐름의 최대 효율성에 맞게 조정된다고 합니다. 여기에서 물은 영양분을 축적한 다음 특수용어로 불리는 부위의 구멍을 통해 배출된다고 합니다. 모든 해면, 즉 스펀지들은 고착성 수생 생물로, 수중 표면에 달라붙어 제자리에 고정된 상태를 유지하고 민물 종이 있기는 하지만 대다수는 해면 가까운 곳부터 약 수심 9킬로미터에 이르는 깊이까지 서식하는 해양종이라고 합니다. 약 최대 1만 종까지 알려져있는 이들 스펀지들은 대부분이 물에 있는 박테리아와 기타 미세한 음식을 먹고 살기는 하지만, 일부는 광합성 미생물을 내공생체로 숙주로 삼고 이러한 연합은 종종 그들이 소비하는 것보다 더 많은 음식과 산소를 생산한다고 하며, 식량이 부족한 환경에 사는 몇 종의 스펀지는 주로 작은 갑각류를 잡아먹는 육식 동물로 진화했다고 합니다. 대부분의 종은 유성 생식을 사용하여 정자 세포를 물 속으로 방출하여 난자와 접촉한다고 하고, 일부 종에서는 방출되고 다른 종에서는 암컷이 보유한다고 합니다. 수정된 알은 유충의 형태로 태어나 정착할 장소를 찾아 헤엄을 치며 여정을 떠난다고 하는데, 속설로 스펀지는 부서진 조각에서부터 재생하는 것으로 알려져 있지만 이는 조각에 특수한 세포가 아직 존재하고 있을 때에만 작동하는 경우라고 하며, 또한 몇몇 종은 출아의 형태로 번식한다고 합니다. 예를 들어 온도가 떨어지면서 환경 조건이 스펀지에게 불리해지면 많은 민물 종과 소수의 해양 종들은 상태가 개선될 때까지 잠시 동면과 비슷한 시스템을 작동시키며, 그 다음에는 완전히 새로운 몸체를 형성하거나 이들의 신체에 다시금 정착하는 행동을 한다고 합니다.
스펀지의 출수 구조
대부분의 스펀지는 굴뚝과 같은 메커니즘으로 작동을 하며, 아래쪽에서 물을 흡수하고 위쪽의 일명 작은 입을 통해서 배출하고 스펀지는 이러한 구멍들을 완전히 막거나 부분적으로 막는 제어능력을 통해서 편모의 박동을 변화시키는 다양한 조합을 만들 수 있고 물의 흐름을 제어할 수 있으며 물의 상태가 모래나 이물질이 많은 경우 이를 차단할 수도 있다고 합니다.
육식 스펀지의 존재
아주 작은 유기체와 같은 먹이가 매우 부족하고 열악한 환경에서 일부 개체들은 다른 작은 동물을 먹는 것으로 진화를 했는데, 지금까지 발견된 이러한 종은 약 137종에 불과하다고 하며, 대부분의 경우에 그들이 실제로 먹이를 어떻게 잡는지에 대해서는 알려진 바가 거의 없지만 몇 개체는 끈끈한 실이나 갈고리와 같은 바늘을 사용하는 것으로 여겨지고 있다고 합니다. 대부분 육식성 해면은 최대 수심 9킬로미터의 깊은 물에서 서식한다고 하고, 최근 심해 탐사 기술의 개발은 몇 가지 더 많은 스펀지들의 발견을 도와주고 있다고 합니다.
스펀지의 신체에는 어떤 비밀이 있을까요?
성체의 스펀지는 뉴런이나 다른 종류의 신경 조직이 없다고 알려져 있지만 대부분의 종은 몸 전체에 걸쳐 조정된 움직임을 수행할 수 있는 능력이 있으며 주로 과소세포의 수축을 통해 수로를 압박하여 막힘을 유발할 수 있는 과도한 침전물 및 기타 물질을 배출한다고 합니다. 일부 종은 신체의 나머지 부분과 독립적으로 수출구를 수축할 수 있으며 또한 마찬가지로 포식자의 공격을 피하기 위해서도 몸의 취약한 부분을 수축할 수 있다고 합니다. 또한 예를 들어 두 개의 스펀지가 샴 쌍둥이와 같은 형태처럼 융합이 된 경우 두 개체 모두에서 천천히 수축 활동이 이루어진다고 하며 이러한 조정 메커니즘은 아직 자세히 알려져 있지는 않지만 신경 전달 물질과 유사한 화학 물질이 포함된 것으로 추측되고 있습니다. 하지만 유리 스펀지 개체와 같은 경우는 융합체의 모든 부분을 통해 전기 자극을 빠르게 전달하고 유입되는 물에 독소가 포함되어 있는 경우 이를 사용하여 편모의 움직임을 정지시킨다고 하며, 과도한 침전물과 같은 신체의 효율을 떨어뜨리는 경우가 발생하면 근육세포는 이내 출수공을 닫고 신체의 다른 부분 사이에서 신호를 전달하는 역할을 하는 것으로 여겨진다고 합니다.
어디에 서식하고 있을까요?
앞서 말했듯이 스펀지는 전 세계적으로 그 서식지를 공유하고 있으며, 이는 극지방에서 열대 지방에 이르는 광범위한 해양 범위라고 하고 대부분은 또한 잔잔하고 맑은 물에서 산다고 하는데, 이러한 서식지의 이유는 파도나 해류에 의해 마구 휘저어진 탁한 바닷물에 있는 퇴적물이 이들의 모공을 막아 먹이를 먹는 것과 숨을 쉬는 활동을 매우 제한하기 때문이라고 합니다. 대부분의 종은 일반적으로 암석과 같은 단단한 표면에서 정착된 채로 발견된다고 하는데 역시 일부 해면은 뿌리같은 바닥을 통해 부드러운 퇴적물에도 부착되어 살아간다고 합니다. 한 가지 특징은 이들의 서식지는 매우 넓지만 열매 수역보다 온대 수역에서 개체는 많은 반면 종류는 덜 다양하다는 것이 특징이며, 이와 같은 현상에 대한 이유로는 아마 스펀지를 잡아먹는 유기체들이 열대수역에 많이 분포하고 있어서라고 연구자들은 추측하고 있다고 합니다. 대표적인 개체들로 설명을 하자면, 유리 스펀지는 극지방 해역과 온대 및 열대 해역에서 가장 흔히 발견된다고 하며, 이는 엄청난 수의 구멍으로 인해 최소한의 노력으로 자원이 부족한 환경에서도 살아갈 수 있기 때문이라고 하고 또 다른 예시인 데모스펀지와 같은 경우는 석회질로 신체가 이루어져 있어 얕은 무극성 수역에서 풍부하고 다양하다고 합니다.
오늘 이렇게 살아본 스펀지 다들 어떻게 보셨나요? 저는 정말 어떤 주제보다 흥미로웠는데요, 생각보다 매우 흔하고 잘 적응하고 있다고 해서 많이 놀랐습니다. 생긴 것도 정말 주방 수세미와 똑 닮았네요. 그럼 이상으로 글을 마치며 저는 다음에도 유익한 해상생물 이야기로 돌아오겠습니다. 감사합니다.
출처 : wikipedia