주제 : 먹장어의 생태 및 해부Ⅰ. 먹장어의 생태1. 먹장어의 분류 및 특징Kingdom Animalia (동물계)Phylum Chordata (척삭동물문)Class Myxini (먹장어강)Order Myxiniformes (먹장어목)Family Myxinidea (먹장어과)Eptatretus burgeri-Myx-, Myxo- 는 점액(mucus, slime)이라는 뜻이 있다.Subphylum CraniataHagfishVertebratesCraniata(두개동물아문)에 포함되는 다른 어류들(Vertebrates)과 다르게 먹장어는 Hagfish로 따로 분류된다. 두개골이 있어서 두개동물아문에 분류되어있지만 척추동물과는 다르게 척추(Vertebrae)가 아닌 척색(Notochord)을 갖는다.먹장어는 부레와 위를 갖지 않으며 지느러미는 꼬리지느러미 하나만을 갖는다. 또한 측면에는 7개의 아가미공을 갖는데 이는 먹장어가 턱을 갖지 않는 무악류이기 때문이다. 연골어류나 경골어류 같은 경우에는 첫 번째 인두궁(악궁)은 턱으로, 두 번째 인두궁(설궁)은 혀로 발달 하게 된다. 따라서 턱을 갖지 않는 먹장어의 인두궁과 인두열은 그대로 남게 된다. 이에 비해 턱이 있는 상어는 5개의 아가미공을 갖는다.2. 먹장어의 생활먹장어는 칠정장어와는 달리 유충기(Larval Stage)가 없다. 먹장어는 대개 부드러운 진흙에서 산다. 먹장어는 진흙에 파묻혀서 코나 주둥이를 내놓고 있다. 그리고 섭씨 10도 이하의 비교적 저온의 환경에서만 산다. 살아있거나 상처를 입지 않은 물고기에 기생해서 산다기보다는 하이에나처럼 죽은 동물을 먹는 청소 동물 쪽이라고 보는 것이 더 옳다.장님이라서, 먹장어는 전적으로 후각 기관에 의존해 먹이를 찾는다. 주로 죽었거나 장애가 있는 고기, 약간 부패한 고기를 먹으며, 노르웨이 해안에 서식하는 것은 지렁이도 포획하여 먹는다고 한다. 고기 몸의 움푹한 곳을 뚫어서 내장을 먼저 먹고, 그 다음 살을 먹으며 피부와 뼈는 남긴다. 그래서 먹장어는 보통 다른 고기를 잡을 때 부상당한 고기 옆에 부착 되어 있는 채로 많이 발견된다.다른 물고기들에게 먹장어는 성가심 그 자체다. 그 중에서도 특별히 점액공들에서 나오는 엄청난 점액(위급한 상황에서 많이 내뿜을 때는 7L까지 나온다.)은 다른 물고기들을 굉장히 방해한다. 이것은 먹장어만의 방어 체계로서 주변의 다른 물고기들이 점액 때문에 자신을 공격하지 못하게 한다.3. 서식환경일반적으로 바닥이 펄질이며 45~60m 정도 깊이의 내만이나 연안에 서식한다. 대체로 바닥 근처에서 큰 무리를 짓고 살고 있다. 이러한 이유로 한 번의 그물질에 수백 마리의 먹장어가 잡혀 올라오는 경우도 있다. 우리나라에서는 중부 이남의 연안에 서식한다.(Fig. Hagfish Cluster, Hagfish slime)4. 활동형태밤에 주로 활동하는 야행성으로 천적을 만났을 때 점액공에서 점액 성분을 내뿜는데 이 점액성 물질은 해수와 만나 부풀어 올라 효과적으로 몸을 보호하게 만든다. 적이 사라진 후 몸을 비틀어 매듭을 만들며(Overhand knot) 점액으로부터 벗어난다. 매듭을 만드는 또 다른 이유는 먹장어는 죽은 동물의 시체를 주로 먹는데, 먹이가 자신의 몸보다 클 경우 몸 안으로 들어가서 속부터 빨아 먹곤 한다. 매듭은 바로 이 때 만드는데, 매듭을 지으면 움직이기 불편해 보이지만, 매듭이 ‘파고드는데’ 큰 도움이 되기 때문에 오히려 훨씬 빨리 움직일 수 있다고 한다.그림 속의 노란 부분이 먹이의 표면이고, 붉게 표시된 부분이 먹장어의 몸 전체 중 먹이와 닿는 부분이다. 먹장어가 먹이 속을 파고 들 때는, 지렛대의 원리를 이용한다. 우선 몸을 매듭지어서 둥글게 만들고, 그 위에 머리를 얹힌 후, ‘머리를 얹힌 몸통 부분’을 파고 들고자 하는 먹이에 댄 뒤에 ‘받침점’으로 삼는 것이다. 그 상태에서 머리를 앞뒤로 흔들며 구멍을 파고 들어가는 것이다.먹장어 같은 척색 동물의 경우 일생 동안 척색이 유지되며, 등 부분에 길게 나있어 지지기능을 한다. 또한 척색 주위로 신경이 감싸져 있다. 먹이활동 없이 몇 달 간 생존 할 수 있으나 먹이(죽었거나 다친)를 먹을 때는 먹이에 붙어 살과 내장을 빨아 먹는 먹이형태를 한다. 또한 종종 먹이의 몸속에 들어가 내부를 먼저 먹기도 하는데 이러한 먹이형태는 치설(Tooth Plate)을 이용하여 이루어진다.5. 먹장어의 생식기관먹장어는 특별한 생식기관이 없고 생식선만 있으며 자웅동체로 여겨진다, 하나의 생식선에서 뒤쪽 부분에서 먼저 정자가 만들어지고 앞부분에서 이후에 난자가 생성된다고 한다. 몸 안에 정소와 난소를 모두 지니고 있어서 암컷, 수컷 모두 될 수 있다. 발생 과정에서 난소가 더 많이 발달하면 암컷, 정소가 더 많이 발달하면 수컷이 된다. 때때로 정소와 난소가 모두 발달하여 자웅동체가 되기도 한다.6. 먹장어의 산란기-산란환경서식지보다 조금 더 깊은 바다 속으로 이동하여 산란한다.-산란기8~10월이다. (어떤 종은 계절에 상관없이 계속 산란)-산란수18~32개, 알은 22x9mm 크기로서 부착용 가는 실이 많이 있다.먹장어의 산란기에는 (수족관에서 관찰한 것으로 실제와 다를 수 있음) 암컷의 성장이 거의 끝날 때쯤 알을 낳기 위해 잠시 먹이를 먹지 않는다. 새끼 먹장어가 알에서 깨어나는 모습은 발견되지 않았으나 가장 작은 먹장어는 5cm정도 되는 것이 발견된다. 이것은 알에서 깨어나는데 그리 오랜 시간이 걸리지 않는 때문으로 생각되며, 따라서 유충 기간이 없다고 본다.먹장어는 성비(性比)가 무려 0.01(수놈 한 마리에 암컷이 100마리)로 수놈이 매우 희소하다고 한다. 이는 아마도 최대한 집단의 에너지를 절약하는 작전으로(수놈은 정자만 공급하고, 개체 수가 늘어나서 먹이의 부족 현상이 오는 것을 예방함)보이며, 보통 알은 한 번에 20~30개를 낳으며 크기는 22x9mm 쯤 되고 황색의 땅콩모양의 껍질에 싸여있다. 먹장어는 아직도 수정 방법, 시기 등이 「신비의 검은 상자(black box)」에 들어있다고 한다. 얼마나 빨리 자라고, 언제 성적 성숙이 되는지도 아직 모른다.Ⅱ. 먹장어의 해부1. 먹장어의 외부형태-길이는 40cm~60cm 정도이다.-아가미 구멍이 중간에 있으며, 양쪽에 6쌍 또는 7쌍이 있다.-점액공이 양쪽에 일렬로 길게 늘어서 있다.-입은 턱이 없이 아래 방향으로 나 있으며, 피를 흡입할 때 피의 응고를 막기 위하여 혀 밑에 한 쌍의 침샘을 가지고 있다. 입 주변에는 4쌍의 수염이 있다.-외비공(바깥쪽 코)이 있다. 외비공은 내비공(안쪽 코)과 연결되어 인두로 가기 때문에 다른 어류에 흡착해 있더라도 외비공으로 호흡에 필요한 물을 흡입할 수 있다.-꼬리 지느러미만 있으며 다른 지느러미가 없다. 같은 원구류인 칠성 장어의 경우 등지느러미가 있다.-색깔은 주로 다갈색이며, 사는 곳이나 종에 따라 연한 노란색도 있다고 한다.-붕어와의 차이점붕어는 아가미가 있고 (양쪽 각각 5개씩) 먹장어는 아가미 구멍(6쌍 또는 7쌍)이 있다. 붕어는 배 지느러미, 등 지느러미, 꽁무니 지느러미, 꼬리 지느러미가 있지만, 먹장어는 꼬리 지느러미 밖에 없다. 붕어는 측선을 통해 물의 온도, 물의 흐름 등을 파악하지만 먹장어는 주둥이 부분의 4쌍의 수염을 이용한다. 붕어는 위턱, 아래턱이 모두 있지만 먹장어는 턱이 없다.2. 먹장어의 내부형태-먹장어의 tooth plate입 안의 혀는 잘 달된 빗살모양의 돌기이며, 잘 발달된 육질로서 돌출할 수 있다.날카로운 이빨은 9개씩 줄지어 나 있고, 안쪽 이빨이 바깥쪽 이빨보다 작다.-먹장어의 척색(notochord)과 신경, 심장척색은 먹장어의 등쪽 부분에서 발견된다. 머리부터 꼬리까지 길게 늘어서 있다. 신경은 척색 위에 달라 붙어있다.심장이 5개 이상이다. 보통 어류처럼 아가미에서 거른 산소를 혈액을 통해 몸 속에 보내는 일반적인 심장과 함께 아가미 근처의 혈액을 빨리 돌도록 하기 위한 보조 심장이 또 한 쌍, 간장에 혈액을 공급하기 위한 심장이 또 한 쌍, 그리고 꼬리 쪽에도 한 쌍의 심장을 가지긴 했지만 정확한 기능은 알 수가 없다고 한다.심장이 5개 이상인 이유는 먹이를 먹을 때 자신의 기다란 몸을 구부려서 스스로 매듭을 짓기 때문이다.붕어의 위는 간, 담낭과 함께 뭉쳐있다. 반면에 먹장어의 경우 입에서 항문까지 하나의 장으로 연결되어 있기 때문에 위장처럼 저장할 기관이 없으며, 따라서 위액에 의한 소화는 불가능하다.붕어는 신장이 중신(mesonephros)으로 사구체와 보먼 주머니를 가지지만, 먹장어는 전신(pronephros)으로 사구체만 가지는 정도이다. 신장은 발생 상 전신이 가장 먼저 출현하고 이후에 중신이 되었다가 후신(nephros)로 변하는데 먹장어, 칠성장어 등은 전신이 평생 동안 쓰는 신장이 되고 다른 어류와 양서류는 중신까지 발달하며, 파충류, 조류, 포유류는 후신까지 발달한다.따라서 담수어의 체내에는 항상 외계로부터 수분이 침투하고 있다. 이를 조절하기 위하여 신장이 혈액 중에서 수분을 흡입하여 많은 양의 묽은 오줌을 만들어서 외계로 배출한다. 담수어를 해수 중에서 사육하면 오줌의 양이 감소된다.해수어는 물을 계속적으로 잃으나 물을 마시고 계속 염류를 내보내면서 항상성을 유지한다. 바닷물은 계속 먹고 물만 받아들이고 염류는 아가미로 배출하여 삼투압유지 아가미의 능동수송에 의해 염류는 바다로 나간다. 그래서 고장액인 바다에서 지속적인 탈수의 위험이 있지만 사구체에서 많은 양의 신장여과 펌프가 필요 없다. 세관에 있는 소량의 물과 염류만이 재흡수 된다. 그래서 일부 경골어류는 작은 사구체를 가지거나 사구체가 없다.Ⅲ. 해부 후기첫 해부 시간에 우리 조의 먹장어 상태가 좋지 않아서 파묻힌 눈도 잘 관찰되지 않았다. 그리고 아가미공은 6~7개라고 하였는데 실제 관찰에서는 더 많이 관찰되었다. 그래서 우리 조는 아가미공과 점액공이 함께 있는 것이라 판단하였다. 또 6번째 아가미공이 가장 크다고 하였는데 우리의 눈으로는 미세한 크기의 차이는 발견할 수 없었다.
1. 실험 제목 : 어류의 해부 및 골격 관찰2. 실험목적 : 먹장어와 붕어를 해부하면서 어류의 특징을 관찰한다.3. 실험이론 : 1) 연골어류와 경골어류의 차이점 2) 먹장어와 붕어의 특징1) 연골어류와 경골어류의 차이점척추동물은 크게 다음과 같이 분류한다.Ⅰ. 어상강①무악어강(입이 둥글고, 턱이 없음) : 오르도비스기 ~ 현재②판피어강(위 아래 턱을 가짐) : 실루리아기 ~ 폐름기③연골어강 : 데본기 ~ 현재④경골어강 : 데본기 ~ 현재Ⅱ. 사지상강①양서강 : 데본기 ~ 현재②파충강 : 석탄기 ~ 현재③조강 : 쥬라기 ~ 현재④포유강 : 쥬라기 ~ 현재연골어류뼈 전체가 연골로 되어 있는 어류로, 판새어류(방패 비늘(순린)이 있음, 5~7개의 아가미, 아가미 뚜껑이 없음)인 상어류와 가오리류가 이에 속한다. 연골어류는 부레가 없기 때문에 해저에 가라앉지 않기 위해 계속 몸을 움직여야 한다. 또, 해수 중에 알을 낳지 않고, 체내수정을 하여 유생의 형태로 낳는 난태생이다. 연골어류의 피부는 방패비늘로 덮여 있다. 우리나라에서 발견되는 상어류로는 괭이상어, 별상어, 고래상어 등이 있다. 가오리류에는 노랑가오리, 매가오리, 홍어 등이 있다.경골어류경골어류는 뼈 일부 또는 전체가 경골로 되어 있는 어류이다. 우리나라에서 발견된 대부분의 어류가 이에 속하며, 형태와 크기가 다양하다. 대부분의 경골어류는 부레를 가지며, 부레 속의 공기의 양을 조절하여 자기의 위치를 조절한다. 경골어류의 아가미는 아가미 뚜껑으로 보호되어 있고, 피부는 둥근 비늘이나 빗 비늘로 덮여 있다. 또 해수 중에 많은 수의 알을 낳아 수정시키는 체외 수정으로 번식하며, 부화된 유생은 일정기간 부유생활을 한다. 편의상 경골어류는 서식 수심에 따라 부어류(pelagic fish)(표층~심해500m), 저서어류(demersal fish)(호수, 바다의 바닥에 사는 생물), 심해어류(deep-sea fish)(200m~)로 구분한다.부어류는 주요한 어획대상이 되며, 청어류의 청어, 전어, 정어리, 멸치 등과 연어류의 연어, 무지개 송어, 은어 등과 동갈치류의 꽁치, 학꽁치 등이 잘 열려져 있다. 저서 어류에는 대구류의 대구, 명태와 가자미류의 넙치, 가자미, 서대 등이 주요 어획 대상이다. 심해 어류는 깊은 수심과 빛이 없는 어두운 환경에 적응하여 일반적으로 몸은 검은색을 띠며, 비늘이 없고, 발광기관(luminescent organ)이 잘 발달되어있다. 또 입이 매우 커서 자기보다 훨씬 큰 먹이를 먹을 수 있으며, 미끼를 이용하여 생물을 유인하여 잡아먹는 어류도 있다.연골어류와 경골어류의 차이점상어의 아가미는 일반 어류(조기어강 진골어아강)의 아가미와 기원이 조금 다르다. 상어는 판새아강(剛)에 속하는 연골 어류여서 경골어류의 호흡 체계하고 조금 차이가 있다. 아가미처럼 보이는 5개~7개의 기문(Spiracles)은 새열(Gill slit)로 구성되어 있으며 판새아강의 기문은 근육이 없고 여닫이식이 아닌 통로식이어서 입을 통에 들어온 바닷물 속 산소를 흡수하고 기문을 통과해서 배출되며 각 기문과 기문 사이에 혈관이 통과하는 반새(Demibranch)가 존재하여 혈관 속에 산소가 녹아들어가 흡수하게 된다. 일례로 상어는 아가미 근육이 없기 때문에 운동시 많은 양의 산소를 섭취하려면 활발히 활동해야 하므로 상어가 운동을 멈추게 되면 질식사하게 된다는 생리적 특성도 존재한다.반면 경골어류는 기문이 하나로 통합된다. 아감덮개(아가미를 덮고 있는 것, 새개: Operculum) 안에 2개~4개의 반새(Demibranch)가 존재하며 붙어있거나 통합되어 있다. 입에서 물을 흡수하게 되면 아가미가 있는 공간인 아가미방(새개실: Operculur chamber)안에 물이 잠시 머물면서 산소를 섭취한 후 근육이 붙은 아감덮개를 열게되면 물이 빠져 나가는 원리로 숨을 쉰다.진화적인 측면으로 따졌을 때 경골어류는 아감덮개의 발달로 인해 운동이 활발하지 않거나 정지된 상태에서도 숨을 쉴 수 있으므로 많은 양의 에너지를 소비할 필요 없게 되는 것이다. 척추동물의 경우 진화적 측면을 따졌을 때 새열의 존재가 많을수록 호흡기관의 발달이 상대적으로 비효율적이다. 상어(연골 어류)와 일반 어류를 비교했을 때 상어가 호흡에 있어서는 비효율적이란 말이 된다.추가적으로 원래 물고기는 진화적으로 7쌍의 기문을 지니고 각각 반새열이 한 쌍씩 들어있는 것이 초기 어류의 특징인데 진화하면서 각 새열이 합쳐지고 기문은 점차적으로 하나로 통합된다. 그래서 맨 상단 기문이 크게 확장되고 남은 것이 새개실이고 아감덮개가 기문에서 일부 근육으로 확장되어 생성된다. 반새들은 점차 통합되어 4~5개의 새열을 이루어 붙는다. 일반 어류의 아가미를 열어서 보면 새열이 4~5개인 것을 알 수 있다. 참고로 맨 뒤의 두개 열 중 맨 끝 열은 나중에 심장과 연결되는 동맥으로 발전하게 된다. 그리고 6번째 열은 나중에 기관연골로 파생되어 척추동물의 사지동물들에게는 흔히 말하는 목젖과 성대연골로 진화하게 된다.2)먹장어와 붕어의 특징먹장어Eptatretus burgeri (Girard)먹장어는 무악어강(Agnatha) 먹장어목(Myxiniformes) 먹장어과(Eptatretidae) 먹장어속(Eptatretus)에 속하는 어류이다. 우리 나라에서는 묵장어, 꾀장어, 꼼장어 등으로 불리며 남해 지역에 넓게 분포하고 있다. 몸 빛깔은 다갈색으로 배 쪽이 다소 옅으며, 눈의 표피부분은 흰색이다. 몸은 가늘고 긴 원통형이며, 꼬리부분은 약간 측편되어 있으며, 턱이 없다. 눈은 퇴화되어 피부 속에 묻혀 있어 겉으로는 보이지 않는다. 입은 구멍 모양이며 양쪽에 4쌍의 수염이 있다. 아가미구멍은 좌우로 6개 또는 7개로 1줄로 나란히 떨어져 배열되어 있으며, 왼쪽 6번째 구멍이 가장 크다. 몸의 양쪽에는 1줄의 점액공이 줄지어 있으며, 여기서 많은 점액이 분비된다. 혀는 잘 발달된 육질로서 돌출시킬 수 있으며, 빗 모양의 이빨이 나 있다. 지느러미는 꼬리지느러미만 있다.먹장어는 우리나라 중부이남 연안, 일본 중부이남에 주로 서식하며, 일반적으로 바닥이 펄질이며 수심 45-60m 되는 연안이나 내만의 얕은 바다에 서식한다. 산란기는 8-10월로서 이 시기가 되면 약간 깊은 곳으로 이동하여 산란하며 포란수는 18-32개, 알은 22*9mm 크기로서 부착용 가는 실이 많이 있다. 몸길이는 암컷 60cm, 수컷 55cm 정도이다. 어류나 오징어류 등에 흡착하여 살이나 내장 등을 녹여 빨아 먹는다. 밤에만 활동하는 야행성으로 살은 식용으로, 껍질은 가죽제품 원료로 이용된다.
에디아카라 동물군의 발견에 대한 진화론과 창조론적 견해1. 보고 주제: 에디아카라 동물군의 발견에 대한 진화론적 견해와 창조론적 견해2. 학습 목표: 생물체의 기원에 대한 창조론과 진화론의 해석의 차이를 알고 비교한다.3. 이론1) 에디아카라 동물군(Ediacaran fauna)의 발견세상에서 가장 오래된 지각의 나이는 38억 년으로 캐나다 순상지(Shield: 선캄브리아대에 생겨나 지금까지 지각변동을 거의 받지 않은 지역)에서 측정되었다. 선캄브리아대는 38억 년 전부터 5억 7천만 년 전까지로 지질시대를 12시간으로 치면 85% 가량을 차지한다. 이 긴 시간 동안 지구에는 무슨 일이 있었는지 알고 싶었던 인간은 화석을 찾아다니며 화석을 통해 과거에 있었던 일을 추측하게 되었다. 그러다가 호주의 에디아카라에서 다세포 생물군의 화석을 발견했는데 발견된 지역의 이름을 따서 에디아카라 동물군(Ediacaran fauna)으로 부르게 되었다. 이 다세포 생물군과 연체동물 집단은 6억 년 전부터 5억 4200만 년 전 의 시기에 나타난다. 에디아카라 동물군은 주로 5억 5500만 년 전에서 5억 4300만 년 전의 지층에서 가장 풍부하고 다양하게 나타난다. 에디아카라 동물군은 세계적으로 약 30여 곳에서 다양하게 발견되고 있다. 보통 그 크기는 아주 작지만 스프리기나(Spriggina) 같은 것은 몸길이가 1m에 육박할 정도로 크다.에디아카라 동물군에서 발견되는 생물은 크게 세 무리로 나눠지진다. 그 형태에 따라 원형으로 생긴 것과 나뭇잎처럼 생긴 것 그리고 타원형 혹은 긴 타원형으로 생긴 것으로 구분할 수 있다. 하지만 일부 해면동물(Porifera)과 대칭동물(Bilateria)을 제외하고는 대부분 자포동물들(Cnidaria)이다. 아마도 이들은 해파리처럼 물 위를 떠다니면서 플랑크톤(plankton)을 잡아먹다가 해변에 갇혀 화석으로 남게 된 것으로 보인다. 그 외에 해저 바닥에서 살았던 것으로 생각되는 벌레 같은 것들도 발견되는데, 이들은 몸에 있는 섬모를 이바닥을 기어 다닌 것으로 추측된다. 이 당시 에디아카라 동물들은 몸에 딱딱한 부분이 없는 연체부로 이루어져 있지만 포식자가 없어서 무리 없이 평화롭게 번성할 수 있었던 것으로 보인다.2) 에디아카라 동물군 발견에 대한 진화론(Evolution theory)적 견해진화론은 Darwin(Charles Robert Darwin, 1809-1882)에 의해 19세기에 제창된 것이다. 그의 이론은 아직까지도 설득력 있게 받아들여지고 있으며, 계통분류학 같은 과학의 근본뼈대가 되기도 한다. 진화론에 따르면 우주는 빅뱅(Big Bang Theory: 대폭발 이론)에서 시작하여 폭발 당시의 엄청난 에너지를 바탕으로 원소들이 생겨나고, 몇몇 입자들은 강하게 서로를 끌어당겨 태양과 같은 항성을 형성하고, 그 과정에서 남은 작은 입자들이 모여 지구와 같은 행성을 만들었다. 지구는 당시 굉장히 뜨거운 상태였고, 대기는 불안정했으며, 천둥번개가 항상 내리치고 있었다. 이 과정에서 이산화탄소가 산소와 수소로 바뀌고, 물이 생겨나면서 지구에 큰 비를 내리고 강과 바다 같은 것이 생겨났다. 이 때, 고분자화합물의 집합체인 Coacervate(Stanley Miller, 1930-2007,가 1953년(당시 대학원생)에 실험)가 만들어졌다. 이것이 원시 생명체로 발전하고, 최초의 단세포 생물을 만들게 되는데 이것이 38억 년 전이라고 생각된다. 단세포 생물은 그 후, 발전하여 다세포 생물로 발전하고, 캄브리아기(Cambrian Period)인 약 6억 년 전에서 5억 년 전 사이에는 삼엽충(Trilobita)과 같은 절지동물과 완족동물(Brachiopoda)도 생겨났다. 캄브리아기가 속하는 고생대(Paleozoic Era)에는 고사리(Pteridales) 같은 양치식물(Pteridophyta)도 생겨났다. 이러한 간단한 동식물이 중생대(Mesozoic era)와 신생대(Cenozoic Era) 를 거치면서 좀 더 복잡하게 발전하여, 현생 인류(Homo sapiens)와 원숭이, 말 같은 동생겨났다. 진화론은 원시 지구에서 복잡한 형태의 고분자화합물이 생겨났고 이것이 점점 발전을 거듭해 현생 인류까지 왔다고 주장한다. Darwin은 ‘종의 기원(On the Origin of Species)’이라는 책에 자신의 이론을 담아 발표했고, Darwin의 이론은 총 5가지 정도로 요약할 수 있다. 그 내용은 다음과 같다.(1) 진화 그 자체. 이 이론은 세계가 항상 일정하거나, 최근에 만들어졌거나, 영원히 순환하는 것이 아니라, 꾸준히 변화하고 있으며, 생물들도 시간에 따라 변화한다는 이론이다.(2) 공동 후손. 이 이론은 모든 생물 무리들이 공동 조상에서 기원했으며, 동물, 식물, 미생물 등 모든 생물들이 궁극적으로는 지구상에 단 한 번 나타났던 생명체에서부터 유래했다는 이론이다.(3) 종의 증가. 이 이론은 엄청나게 많은 생물 다양성의 기원에 관한 이론이다. 즉, 새로운 종으로 진화하게 될, 지리적으로 격리된 발견자 집단에 의해 한 종에서 두 자손 종이 만들어지거나, 한 종에서 다른 한 종이 만들어지게 되어 종의 수가 증가한다고 설명한다.(4) 단계주의. 이 이론에 따르면, 진화적 변화는 개체군의 단계적 변화에 의해서 일어나지, 새로운 형태를 대표하는 새로운 개체가 급작스럽게 만들어지지 않는다.(5) 자연선택. 이 이론에 따르면, 진화적 변화는 각 세대마다 유전적 변이가 많이 만들어지고, 다음 세대로 전해진 유전 형질 가운데 특별히 잘 적응한 유전 형질의 조합을 지닌 상대적으로 작은 수의 개체들만이 살아남게 되어 다음 세대를 이루게 된다.이 중에서 다섯 번째, 자연선택설은 Lamarck(Jean-Baptiste Lamarck, 1744-1829)의 용불용설과 함께 신빙성 있는 주장으로 받아들여지고 있다. 하지만, 네 번째 단계주의는 창조론자들에 의해, 그리고 에디아카라 동물군이라는 직접적 증거에 의해 공격받고 있다. Darwin은 진화는 오랜 시간에 걸쳐 천천히 일어나는 것으로 보고 특정한 종이 급작스럽게 변화하여 다른 형태를 가진 개체가 만들어지지 고 생각했다. 하지만, 에디아카라 동물군은 6억 년 전에서 5억 년 전 사이에 갑자기 생겨난 것으로 아무도 그들의 조상이 누구인지 알 수 없다. 이후, 캄브리아기에서도 캄브리아기 대폭발에 의해 갑작스럽게 수많은 종의 생물체가 생겨났으며 이를 설명할 추가적인 화석을 아직까지는 발견하지 못하고 있다.그래서 현대의 진화론은 Darwin의 진화론을 수정하였다. 버지니아 공대(Virginia Tech)의 지구생물학(Geobiology) 부교수인 Shuhai Xiao는 말했다. “다윈의 견해는 형태학적 모습들의 확산을 보여주는 부채꼴 모양으로 표현되어질 수 있다. 그러나 캄브리아기의 폭발과 그 이후의 화석기록은 바닥 부분에서 형태학적 방사를 보이는, 그리고 그 이후 제한되어지는 원기둥(cylinder) 형태가 더 적절해 보인다.”3) 에디아카라 동물상에 대한 창조론(설)(Doctrine of creation)적 견해2000년대인 현대에 와서, 진화론은 완벽한 이론은 아니지만 세계 여러 나라에서 인정받았고, 대부분의 교과서에 채용되어 학교에서 가르치고 있다. 하지만, 일부 미국의 기독교 원리주의자(Fundamentalist)들과 이것을 받아들인 한국의 창조과학회(http://www.kacr.or.kr/) 등에서는 성경의 내용을 토대로, 진화론에 대해 의문을 던지고 있다. 창조론이란, 성경을 근거로 전지전능한 신이 모든 만물을 창조하였고, 창조된 생명체들은 스스로 진화하지 않는다는 것이다. 즉, 형태변화를 일으켜 다른 개체를 만들어내지 않는다고 주장하는 것이다. 창조론은 기독교의 중심 사상들 몇 가지를 이용하여 그 이론을 정립한다. 내용은 다음과 같다.(1)세계가 불변한다는 믿음. Lamarck와 자연철학의 발달에도 불구하고, 전 세계적인 규모는 아니지만 홍수, 화산, 산맥 형성 등과 같은 소규모 혼란은 있었겠지만, 창조 이래 물질적으로 세계는 변화하지 않았다는 생각이 1859년(‘종의 기원’ 출판 연도)까지 널리 퍼져 있었다. 당시 학자들인 Buffon(박물학자, 170788), Kant(철학자, 1724-1804), Hutton(지질학자, 1726-1797), Lyell(지질학자, 1797?1875) 등의 지구의 변화에 대한 주장과 빙하기 이론(빙하기와 간빙기가 10만년마다 바뀐다는 이론)에도 불구하고, 그때까지 지구가 최근에 창조되었다고 믿는 견해가 세계를 지배하고 있었다. 이것이 현대까지 내려오고 있다.(2) 세계가 창조되었다는 믿음. 종을 비롯한 그 밖의 분류군들은 변화하지 않는 것으로 믿어 왔으며, 따라서 생물계에 나타나는 현재의 다양성은 단지 창조에 의한 결과로 밖에 설명할 수 없었다. 진보론자들도 정통 기독교인들이 믿는 단 한 번의 창조 또는 7일 간의 반복 창조에 의해 전 세계가 만들어졌다고 믿었고, Lyell도 하나하나의 종들이 창조에 의해 만들어졌다고 믿었다.(3) 현명하고 자비로운 창조자에 의해 세계가 설계되었다는 믿음. Leibniz(수학자 겸 철학자, 1646-1716)에 의하면, 비록 세계는 불완전하지만 현실 속에서 가장 최선의 작품이었다. 생물체들이 자신들의 물리적, 생물적 환경 속에서 적응하는 것은 전지전능한 창조자가 설계했기 때문에 완벽할 수 있었다고 믿는다.(4) 창조에 있어 인간은 독특한 위치를 차지하고 있다는 믿음. 세계를 바라보는 기독교 사상과 선지자의 눈은 인간 중심적이다. 인간은 동물들이 지니고 있지 않은 영혼을 지니고 있다. 인간과 동물 사이에는 어떠한 중간 단계도 없다. 이 믿음은 진화론에서도 원숭이와 인간 사이의 중간 형태를 발견하지 못 했으므로 반박하지 못한다.이 사상들 외에도, 본질주의(Essentialism: 임의의 인식 대상의 종류가 존재한다고 가정 할 때 적어도 이론적으로는 하나의 인식 대상이 해당 종류에 해당하기 위해서는 필히 부합해야 하는 일련의 성격(본질)을 지정하는 것이 가능하다고 주장한다.) 철학, 목적론(Teleology: 윤리학에서 옳고 그름은 행동하는 목적의 선악에 있다고 생각하는 입장)에 대한 믿음 등도 종교적이지는 않지만 진화론과 상충되는 내용을 가지고
1. 사지동물의 동맥궁 발달의 특징에 관하여 서술하시오.(1) 양서류양서류도 경골어류와 같이 제 1동맥궁은 악궁, 제 2동맥궁은 설궁에 연결된다. 유미류와 무미류의 유생은 제3, 4, 5동맥궁이 남아있고 제 6동맥궁은 폐동맥이 된다. 제 6동맥궁에서 갈라져 나온 혈관의 일부는 다른 혈관과 연결되지 않고 보타리관(ductus Botalli)이 된다. 무미류의 성체에서는 아가미가 소실되며 제 3동맥궁이 뇌와 연결되어 내경동맥, 외경동맥이 된다. 제3공맥궁과 제 4동맥궁은 연결이 끊어지고 제 4동맥궁이 배대동맥이 되어 전신에 혈액을 공급한다. 제 5동맥궁은 퇴화되고 제 6동맥궁은 보타리관이 사라지고 폐동맥이 된다. 양서류는 2심방 1심실의 구조로 폐동맥으로 흐르는 혈액에 정맥혈이 섞인다.(2) 파충류파충류의 동맥궁은 양서류와 비슷하게 제 3동맥궁이 총경동맥, 제 4동맥궁이 배대동맥, 제 6동맥궁이 폐동맥이 된다. 제 4동맥궁은 오른쪽이 경동맥과 연결되고 왼쪽은 연결되지 않는다. 파충류는 2심방 1심실의 구조로 폐동맥으로 흐르는 혈액에 정맥혈이 섞인다. 악어의 경우 파니짜공(foramen of Panizza)이 있어서 좌심실의 혈압을 낮춰주는 역할을 한다.(3)조류, 포유류조류의 경우 제 4동맥궁 왼쪽이 퇴화되고 오른쪽이 대동맥궁이된다. 포유류의 경우 이와 반대로 제 4동맥궁 오른쪽이 퇴화하고 왼쪽이 대동맥궁이 된다. 조류와 포유류는 2심방 2심실의 분리된 심장 구조를 가지기 때문에 동맥궁에 완전한 동맥혈이 흐른다.2. 조류 폐의 특징적인 구조를 설명하고, 가스 교환에서 가스의 흐름의 특징을 어류와 비교하시오.(1)폐의 구조조류의 폐에는 폐를 중심으로 전기낭 3쌍, 후기낭 2쌍이 연결되어있다. 이는 기낭에 공기가 들어갈 때, 기낭에서 공기가 나갈 때 총 2번의 가스 교환을 할 수 있도록 한다. 또한, 기낭에 공기가 들어가면 비상시 몸을 가볍게 해주는 효과가 있다. 또한 기낭에서는 가스 교환이 일어나지 않고 펌프작용으로 공기를 출입시킨다(Fig 1).(2)가스 교환조류의 폐에서 가스 교환은 교차흐름(cross-current flow)을 통해 이루어진다. 가스 교환 장소는 측기관지이다. 측기관지 주변의 모세혈관 때문에 혈액은 공기의 흐름에 대해 수직방향으로 흐르면서 교차교환형태를 이룬다(Fig 2). 어류의 아가미는 혈액의 흐름과 산소를 가진 물의 흐름이 반대 방향(counter-current flow)이다. 이것은 혈관의 끝으로 갈수록 산소가 많이 들어오게 되는 방식이다. 반대 방향(1800)으로 흐르는 것이 교차흐름(900)보다 가스 교환 효율이 약간 더 높다고 한다. 그러나 조류의 경우 기낭을 이용하여 공기가 일방 통행할 수 있도록 되어 있기 때문에 산소가 적은 혈액과 산소가 많은 혈액의 구분이 확실하여 어류와 마찬가지로 가스 교환 효율이 높다.
신체의 세균 검출목차(Contents)1. 연구 재료----------p12. 연구 방법----------p23. 결과--------------p3~p54. 토론--------------p61. 연구 재료1% LB agar, 1%LB broth, 멸균된 면봉 5개, 페트리 접시 10개, test tube (10ml) 4개, incubator, shaking incubator, 광학 현미경, crystal violet, Gram's iodine, safranin, 피펫, loop, 70% alcohol, 95% alcohol, 신체2. 연구 방법① 1% LB agar medium 10개를 만든다.② 면봉을 이용하여 신체의 한 부분을 문지른 후, ①의 배지에 접종(3차 streaking)한다.신체의 각각 다른 부위에 이 과정을 총 5회 실시하여 5개의 서로 다른 배지를 만든다.③ 접종한 5개의 배지를 뒤집어서 37℃ incubator에 넣고 18시간 배양한다.④ 배양이 끝난 ③의 배지를 확인하여 colony 생성 유무를 확인한다.⑤ 생성된 colony 중 단일한 세균의 colony라고 생각되는 것을 picking하여 각각 새로운 배지에 접종한 후(loop를 이용한 3차 streaking), 뒤집어서 37℃ incubator에 넣고 18시간 배양한다.⑥ 배양이 끝난 ⑤의 배지를 육안으로 확인하여 순수 분리된 배지와 순수 분리 되지 않은 배지를 구분한다.⑦ 순수 분리가 되지 않은 배지는 순수 분리가 될 때까지 ⑤의 과정을 반복한다.⑧ 순수 분리가 모두 완료 되었다고 생각되면 각 배지에서 하나의 colony를 slide glass에 도말하여 gram staining으로 염색 후, 현미경으로 관찰한다.(x1000)⑨ 3~4 종류의 균이 확인되면 각각의 세균의 colony를 1% LB broth가 들어간 3ml liquid medium에 접종한다. 접종한 배지는 37℃ incubator에 넣고 18시간 배양 후, 세균의 유무를 확인한 후, 냉장 보관한다.Fig 2. 18시간 배양 후 배지(손톱 밑).Fig 4. 18시간 배양 후 배지(배꼽).3. 결과Fig 1. 접종 직후 배지(손톱 밑).Fig 3. 18시간 배양 후 배지(턱 밑).Fig 6. one colony isolation(턱 밑).Fig 5. one colony isolation(손톱 밑).Fig . one colony isolation(배꼽 A).Fig 8. one colony isolation(배꼽 B).Fig 11. 현미경(배꼽 A, x1000).Fig 9. 현미경(손톱 밑, x1000).Fig 10. 현미경(턱 밑, x1000).Fig 11. 현미경(배꼽 B, x1000).4. 토론신체 부위 중 손톱 밑, 턱 밑, 배꼽의 총 3부위를 면봉으로 문질러 접종했다(Fig 1). 고체 배지에 1차 배양한 3개의 배지에서는 손톱 밑 배지에서 1종, 턱 밑 배지에서 1종, 배꼽에서 2종의 세균을 육안으로 분류했다(Fig 2, Fig 3, Fig 4). 손톱 밑 배지는 colony 수가 적기 때문에 구별되는 종으로 판단했으며, 배꼽에서는 구분이 어려웠으나 흰색과 옅은 노란색의 colony가 있다고 판단되어 두 종류의 colony를 구분했다. 배꼽의 두 colony는 고체 배지에 2차 배양할 때 따로 picking하여 배양했다. 2차 배양 후, 4종류의 배지를 얻었다(Fig 5, Fig 6, Fig7, Fig 8). 각각의 배지를 Gram staining하여 관찰했다(x1000). 손톱 밑에서 얻은 세균(Fig 9)은 G(-) 포도상구균으로 판단했다. 모여서 군집을 이룬 형태가 많았기 때문이다. 턱 밑에서 얻은 세균(Fig 10)은 G(-) 간균으로 판단했다. 이 세균은 현미경 상에서 수가 적게 나타났고 크기가 다른 세균에 비해 컸으며 홀로 떨어져 있는 것을 발견했다. 세포 내부를 잘 보면 하나의 세균이 아니라 간균이 뭉친 형태라고 생각된다. G(-)이기 때문에 E.coli일 가능성도 있다. 배꼽에서 나온 두 종류의 세균은 각각 세균 A(Fig 11)와 세균 B(Fig 12)로 부르기로 한다. 세균 A는 G(-)연쇄상구균으로 판단했다. 자세히 보면 사슬 모양이 많이 나타나기 때문이다. 세균 B는 G(+)간균으로 판단했다. 세포 주변이 투명한 막으로 싸여 있는 것을 확인할 수 있었다. 투명한 막은 점액질로 추측된다.
먹장어의 생태 및 해부
평가A좋아요
