거북이 (3) “성공적인 생존 전략”
- 기초과학 / 문광주 기자 / 2024-10-02 10:47:53
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- 기상 조건이 좋지 않으면 새끼의 부화가 지연되어 더 많은 새끼의 생존 보장
- 바다거북도 항상 육지에 알을 낳는다. 암컷은 적절한 산란 장소 차으려고 종종 장거리 여행
- 섭씨 32도 정도에서 아로마타제 효소가 활성화되어 테스토스테론을 여성 호르몬인 에스트라디올로 전환시킨다. 그 결과로 암컷이 등장
- 밤에만 달빛을 이용해 바다로 가는 가장 빠른 길을 찾아
게다가 거북이는 음식 없이도 오랫동안 생존할 수 있다. 일부 종의 경우 특히 정교한 낚시 방법도 개발했다. 예를 들어, 수생 독수리 거북(Macrochelys temminckii)은 물고기가 접근할 때 입에서 뻗어 나와 가볍게 움직이는 작은 빨간색 혀의 돌기를 가지고 있다. 이것은 벌레와 같은 먹이가 혀의 돌기를 착각하고 그것을 향해 헤엄쳐서 독수리 거북이 빠르게 잡을 수 있게 한다.
줄무늬 거북(Chelus fimbriata)도 고유한 사냥 전술을 가지고 있다. 녹조류로 덮여 있어 해저에서 잘 위장해 생활하므로 먹이로부터 숨어 있다. 물고기가 접근하면 크고 깊게 갈라진 입을 크게 벌려 강력한 흡입력을 만들어 먹이를 끌어당긴다.
특히 놀라운 사냥은 세이셸에 살고 있는 거대 거북이에서도 볼 수 있다. 케임브리지 대학의 Justin Gerlach와 Frégate Island Foundation의 그의 동료 Anna Zora는 어린 새를 사냥하고 죽이는 장면을 촬영했다. 이전에 기록된 거북이에 대해서는 한 번도 수행되지 않은 행동이다. 파충류는 의도적으로 입을 벌리고 어린 새에게 다가가서 새끼를 물고 먹는다.
정교한 번식 전략
거북은 번식에도 적응력이 있다. 예를 들어 기상 조건이 좋지 않으면 새끼의 부화가 지연되어 더 많은 새끼의 생존이 보장된다. 또한 갑옷을 입은 네 발 달린 친구들의 암컷은 끊임없이 새로운 짝짓기에 의존하지 않는다. 짝짓기 시즌 동안 암컷은 처음에는 수컷에게 특별히 구애를 받지만 때로는 물거나 껍질을 찌르는 공격으로 위협을 받기도 한다.
그런 다음 수컷이 암컷을 뒤에서 올라타고 암컷의 껍질 아래에서 꼬리를 구부리는 짝짓기가 온다. 암컷 거북은 메셀 광산의 오일 셰일에서 발견된 화석에서 알 수 있듯이 약 5천만 년 전에 이런 방식으로 짝짓기를 한 것으로 입증됐다. 짝짓기 후에도 그리스 거북이(Testudo hermanni)와 같은 일부 종의 암컷 거북은 수정 능력을 유지한다. 이는 수컷의 정자를 저장하고 있기 때문에 몇 년 후에도 다시 교미할 필요 없이 수정란을 낳을 수 있기 때문이다.
Brood는 독립적으로 실행
또한, 거북이 번식할 때 유익한 행동이 발달했다. 육지 거북뿐만 아니라 바다거북도 항상 육지에 알을 낳는다. 후자의 경우, 암컷은 적절한 산란 장소에 도달하기 위해 종종 장거리를 여행한다. 햇볕이 잘 드는 적절한 위치와 홍수로부터 안전한 토양 조건을 갖춘 장소를 찾으면 동물들은 이곳을 기억하고 방향 감각이 뛰어나 수년 동안 이곳을 방문하여 번식할 수 있다.
거북이는 최대 200개의 알을 부화하는 일을 태양에 맡긴다. 이는 또한 동물의 성별을 결정한다. 알이 햇빛을 많이 받을수록 암컷으로 부화할 확률이 높아진다. 과학자들은 낮은 온도에서 테스토스테론의 대부분이 남성의 발달을 보장한다는 것을 발견했다. 그러나 섭씨 32도 정도에서는 아로마타제 효소가 활성화되어 테스토스테론을 여성 호르몬인 에스트라디올로 전환시킨다. 결과: 암컷이 등장한다.
자기 보호를 위한 반사회적 행동
땅에 알을 묻은 후에 어미 동물들은 더 안전하고 친숙한 환경으로 돌아갈 수 있다. 어린 동물들이 완전히 성장하고 부화하여 난황낭을 모두 사용하고 나면, 모든 어린 동물들은 감히 함께 번식지를 떠나는 경우가 많다. 이렇게 하면 포식자에게 잡힐 가능성이 최소화된다. 그들은 밤에만 달빛을 이용해 바다로 가는 가장 빠른 길을 찾는다.
그러나 물속으로의 공동 여행에도 불구하고 육지와 바다의 작은 거북이에게는 도둑갈매기부터 포식성 물고기에 이르기까지 많은 위험이 도사리고 있다. 소수만이 위험을 통과한다. 부모의 반사회적 행동 즉 알만 낳고 떠나는 행위를 어떻게 보상을 받을까? 개인적 관리 대신 거북이는 자신의 보호와 집단에 의존한다. 새끼를 잃은 것을 보상하기 위해 일생 최대 3천 개의 알을 낳는다. 이런 식으로 갑옷을 입은 네발 달린 친구들은 최소한 몇 마리의 자손이 성적으로 성숙하고 종의 보존에 기여하도록 보장한다. (계속)
- 기상 조건이 좋지 않으면 새끼의 부화가 지연되어 더 많은 새끼의 생존 보장
- 바다거북도 항상 육지에 알을 낳는다. 암컷은 적절한 산란 장소 차으려고 종종 장거리 여행
- 섭씨 32도 정도에서 아로마타제 효소가 활성화되어 테스토스테론을 여성 호르몬인 에스트라디올로 전환시킨다. 그 결과로 암컷이 등장
- 밤에만 달빛을 이용해 바다로 가는 가장 빠른 길을 찾아
거북이의 성공 전략
생존을 강화하고 기괴한 행동
시간이 지남에 따라 거북이는 신체적 적응을 발달시켰을 뿐만 아니라 다양한 서식지에 완벽하게 적응할 수 있도록 하는 수많은, 때로는 기이한 행동도 발전시켰다.
어디에나 적응
극지방과 고산지대를 제외하고 거북이는 온대, 열대, 아열대 기후대를 막론하고 모든 대륙과 해양에 서식한다. 냉혈 동물이 생존할 수 있었던 이유는 거의 힘든 생활 방식 때문이었다. 거북이는 물과 땅에서 산다. 특히 거북은 다양한 기후 조건에 적응하며, 가을에 추워지는 북부 기후에서 계절이 바뀌면 추위나 동면 상태에 들어갈 수 있다.
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| ▲ 독수리거북(Macrochelys temminckii)은 먹이가 다가오자마자 재빨리 물어뜯을 수 있다. © LA Dawson/CC-by-sa 2.5 |
게다가 거북이는 음식 없이도 오랫동안 생존할 수 있다. 일부 종의 경우 특히 정교한 낚시 방법도 개발했다. 예를 들어, 수생 독수리 거북(Macrochelys temminckii)은 물고기가 접근할 때 입에서 뻗어 나와 가볍게 움직이는 작은 빨간색 혀의 돌기를 가지고 있다. 이것은 벌레와 같은 먹이가 혀의 돌기를 착각하고 그것을 향해 헤엄쳐서 독수리 거북이 빠르게 잡을 수 있게 한다.
줄무늬 거북(Chelus fimbriata)도 고유한 사냥 전술을 가지고 있다. 녹조류로 덮여 있어 해저에서 잘 위장해 생활하므로 먹이로부터 숨어 있다. 물고기가 접근하면 크고 깊게 갈라진 입을 크게 벌려 강력한 흡입력을 만들어 먹이를 끌어당긴다.
특히 놀라운 사냥은 세이셸에 살고 있는 거대 거북이에서도 볼 수 있다. 케임브리지 대학의 Justin Gerlach와 Frégate Island Foundation의 그의 동료 Anna Zora는 어린 새를 사냥하고 죽이는 장면을 촬영했다. 이전에 기록된 거북이에 대해서는 한 번도 수행되지 않은 행동이다. 파충류는 의도적으로 입을 벌리고 어린 새에게 다가가서 새끼를 물고 먹는다.
정교한 번식 전략
거북은 번식에도 적응력이 있다. 예를 들어 기상 조건이 좋지 않으면 새끼의 부화가 지연되어 더 많은 새끼의 생존이 보장된다. 또한 갑옷을 입은 네 발 달린 친구들의 암컷은 끊임없이 새로운 짝짓기에 의존하지 않는다. 짝짓기 시즌 동안 암컷은 처음에는 수컷에게 특별히 구애를 받지만 때로는 물거나 껍질을 찌르는 공격으로 위협을 받기도 한다.
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| ▲ 갈라파고스 거북이 짝짓기. © Hamburgerin/CC-by-sa 3.0 |
그런 다음 수컷이 암컷을 뒤에서 올라타고 암컷의 껍질 아래에서 꼬리를 구부리는 짝짓기가 온다. 암컷 거북은 메셀 광산의 오일 셰일에서 발견된 화석에서 알 수 있듯이 약 5천만 년 전에 이런 방식으로 짝짓기를 한 것으로 입증됐다. 짝짓기 후에도 그리스 거북이(Testudo hermanni)와 같은 일부 종의 암컷 거북은 수정 능력을 유지한다. 이는 수컷의 정자를 저장하고 있기 때문에 몇 년 후에도 다시 교미할 필요 없이 수정란을 낳을 수 있기 때문이다.
Brood는 독립적으로 실행
또한, 거북이 번식할 때 유익한 행동이 발달했다. 육지 거북뿐만 아니라 바다거북도 항상 육지에 알을 낳는다. 후자의 경우, 암컷은 적절한 산란 장소에 도달하기 위해 종종 장거리를 여행한다. 햇볕이 잘 드는 적절한 위치와 홍수로부터 안전한 토양 조건을 갖춘 장소를 찾으면 동물들은 이곳을 기억하고 방향 감각이 뛰어나 수년 동안 이곳을 방문하여 번식할 수 있다.
거북이는 최대 200개의 알을 부화하는 일을 태양에 맡긴다. 이는 또한 동물의 성별을 결정한다. 알이 햇빛을 많이 받을수록 암컷으로 부화할 확률이 높아진다. 과학자들은 낮은 온도에서 테스토스테론의 대부분이 남성의 발달을 보장한다는 것을 발견했다. 그러나 섭씨 32도 정도에서는 아로마타제 효소가 활성화되어 테스토스테론을 여성 호르몬인 에스트라디올로 전환시킨다. 결과: 암컷이 등장한다.
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| ▲ 거북이 알은 햇빛을 받으며 부화된다. 그러면 어린 동물은 알에서 벗어날 수 있다. 그러면 어린 바다거북은 본능적으로 바다를 찾는다. © Henri Pidoux/CC-by-sa 3.0 |
자기 보호를 위한 반사회적 행동
땅에 알을 묻은 후에 어미 동물들은 더 안전하고 친숙한 환경으로 돌아갈 수 있다. 어린 동물들이 완전히 성장하고 부화하여 난황낭을 모두 사용하고 나면, 모든 어린 동물들은 감히 함께 번식지를 떠나는 경우가 많다. 이렇게 하면 포식자에게 잡힐 가능성이 최소화된다. 그들은 밤에만 달빛을 이용해 바다로 가는 가장 빠른 길을 찾는다.
그러나 물속으로의 공동 여행에도 불구하고 육지와 바다의 작은 거북이에게는 도둑갈매기부터 포식성 물고기에 이르기까지 많은 위험이 도사리고 있다. 소수만이 위험을 통과한다. 부모의 반사회적 행동 즉 알만 낳고 떠나는 행위를 어떻게 보상을 받을까? 개인적 관리 대신 거북이는 자신의 보호와 집단에 의존한다. 새끼를 잃은 것을 보상하기 위해 일생 최대 3천 개의 알을 낳는다. 이런 식으로 갑옷을 입은 네발 달린 친구들은 최소한 몇 마리의 자손이 성적으로 성숙하고 종의 보존에 기여하도록 보장한다. (계속)
[더사이언스플러스=문광주 기자]
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