불가사리 해부

Ⅰ. 서론

극피동물은 바다에서만 발견되며 방사 대칭 동물이다. (땅이나 민물에서는 발견되지 않음.)

극피동물은 그리스어로 “가시가 난 피부”를 의미하며, 전부는 아니지만 대부분의 극피동물들은 가시가 있는 피부를 지닌다. 극피동물은 6,000종 이상이 있으며, 보통 다섯 개의 부속물(팔)이 있지만 예외도 있다.

방사 대칭은 자전거 바퀴처럼 몸통이 중추이고 촉수들이 이것으로부터 나온 바퀴살이다. (ex. 불가사리)

극피동물은 쌍방향 대칭이었다가 자라면서 방사 대칭이 된다. 대부분의 다 자란 극피동물들은 대양저의 맨 아랫부분에 서식한다. 빨판(sucker)은 먹이를 포획하고 잡는데에 사용되며 빠른 해류에서 바위에 잘 붙어있도록 해주는데, 대다수의 극피동물들은 발 끝에 이것을 가지고 있다.

불가사리는 고등 무척추동물문, 극피동물문의 기본적인 특징들을 찾아내기 위하여 해부할 수 있는 탁월한 동물이다.

불가사리와 (불가사리문이 속한) 다른 극피동물이 원구동물과는 대조적으로 후구동물이기 때문이다. 후구동물의 문은 모악동물, 극피동물, 반삭동물과 척색동물을 포함한다.

원구동물과 후구동물의 주요한 차이점은 아래의 표에 서술된다.

모든 동물의 4분의 3 이상이 원구동물이라는 것은 주목할만하다. 대부분의 무척추동물의 배자 발생에서 전구동물로 분류되는 원구는 첫 번째 입이 된다. 극피동물문은 신구(두 번째 입) 발생을 겪는 무척추동물들의 유일한 주요 집단, 즉 초기 원구는 항문이 되고 “두 번째 입”은 새로운 구멍을 형성한다. 이 발생상의 증거는 척색동물문 (아문 : 두삭동물아문, 미삭동물아문, 척추동물)이 극피동물로부터 진화했다는 것을 나타내는데, 이는 후구발생을 가진 무척추동물문이기 때문이다.

극피동물문은 가장 친숙한 해양 동물들로 구성되며, ⑴ 다섯 부분으로 나누어진 방사대칭, ⑵ 돌출된 척추를 가진 석회질 내골격, ⑶ 느린 운동과 음식의 조작에 사용되는 체강관 관족(수관계)으로 구별된다. 석회석 내골격 체계의 소유는 극피동물을 초기 acoelomic 조상, 즉 편형동물과 구분 짓는다. 극피동물은 두 아문으로 나뉘는데 불가사리아문은 바다나리강(바다 백합)을 포함하고, 두 번째 아문인 유재아문은 네 강을 포함한다. (거미불가사리류, 해삼강, 성게강, 불가사리강)

불가사리강의 공통적인 특징들은 ⑴ 중심반으로부터 날카롭게 출발하지 않는 다섯 개의 방사대칭 팔을 지닌 별 모양 몸체와 ⑵ 수관계를 포함한다. 이 해부 활동에서 사용되는 불가사리는 목 : forcipulata / 과 : 불가사리과 / 속 : asterias 또는 pisaster 이다.

불가사리의 1700종은 북극에서 남극까지 해양 연안 해역에서 살고 있다. 불가라리류의 흥미로운 특징은 적어도 하나의 팔이 붙어있는 중심반의 5분의 1로부터 전체 기관을 완전히 재생하는 능력이다. 재생성은 느리게 나타나며, 완전한 재현성을 위해서는 일년까지 걸리기도 한다.

Ⅱ. 외부적 특징

수관계의 시작인 천공판은 두 팔 사이에 있는 중심에서 벗어난 곳에 위치한 큰 버튼 같은 구조물이다.

눈에 잘 안 띄는 항문은 중심반의 중앙에 있고, 두 구조물은 불가사리의 등 위에 위치한다. 입은 불가사리 몸체의 배 밑면의 중앙에 있다. 입부터 각각의 팔 끝까지 뻗어 있는 관족대 홈들은 각 팔의 입 표면에서 열려있다.

이 깊은 골들은 극피동물에게 유일한 특징인 돌출 된 빨판(sucker)이 달린 podia와 관족들의 2 또는 4개의 열을 포함한다. 불가사리가 빛을 감지하고 반응하도록 하는 붉은 색소를 포함하는 안점은 각 팔의 끝에 있다. 보존 된 견본에서 안점은 팔 끝에 있는 관족을 벌려서 돋보기를 이용하여 찾아낼 수 있다.

불가사리의 입 반대면은 석회질 뼈판들이나 옆으로 위 아래로 움직이는 것을 가능하게 하는 내골격의 소골편들의 배열이다. 많은 등뼈들은 내골격의 표면으로부터 돌출되어 있고 불가사리의 몸체가 무사마귀나 가시가 난 외양을 갖게 하므로, 극피동물이라는 이름은 가시가 난 피부라는 뜻을 지닌다.

돋보기를 사용하여 움직일 수 있는 등뼈들이 얇은 표피층으로 덮여있다는 것을 볼 수 있다. 작은 손가락 같은 모양은 등뼈 주변에서 깃 같은 고리를 형성하고 있는데, 이를 진피라고 한다. 이 얇은 벽으로 둘러싸인 구조물들은 수생환경과 접촉하는 주요한 표면이고 호흡의 기능을 한다. 게다가, 작은 턱 같은 펜치 또는 차극은 음식을 처리하는 목적이나 불가사리 안에 사는 작은 유충이나 동물들에 대한 보호 목적으로 표면으로부터 올라간다.

Ⅲ. 실험재료

불가사리, 해부접시, 가위, 메스, 해부용 핀셋, T자용 해부핀, 연필, 실험용 앞치마, 보안경

Ⅳ. 실험과정

▶ Aboral Surface

⑴ 고정 된 불가사리를 구매하여 방부제를 물로 씻어낸다.

⑵ 불가사리의 등(입의 반대 부분)을 위로 오게 하여 해부 접시에 놓는다.

⑶ 불가사리를 관찰하고 그것의 대칭을 알아낸다.

⑷ 불가사리 중앙에 있는 중심반의 위치를 찾고, 팔의 수를 세고 기록한다.

⑸ 중심반 위에서 작고 둥글며, 딱딱한 판 즉, 천공판의 위치를 찾는다.

⑹ 불가사리의 윗면을 더듬어 가시를 찾는다.

⑺ 각각의 팔 끝을 보고 안점을 찾는다.

▶ Oral Surface

⑻ 불가사리의 입 부분이 위로 나오게 뒤집는다.

⑼ 중심반의 중앙에 있는 입을 찾고, 입 주변에서 입 가시의 고리를 찾는다.

⑽ 각각의 팔의 아래로 뻗어 있는 홈을 찾는다. (보대구)

⑾ 각각의 홈 안에 부드러운 많은 관족을 느껴본다. (이동하고 먹는 것을 도와주며, 수관계의 일부분)

▶ Internal anatomy

⑿ 불가사리 입의 반대쪽으로 놓고 팔의 끝을 잘라낸다.

⒀ 각 팔의 안에서 두 개의 긴 소화샘, 즉 유문수를 찾는다. (유문수 : 효소가 위에서 음식을 소화시키게 도와줌.)

⒁ 중심반에서 둥근 피부 뚜껑을 자른 후 중심반 밑에 있는 위를 관찰한다.

⒂ 유문수를 해부한 팔에서 제거하고 밑에서 생식소(고환이나 난소)를 찾는다. 관찰 후에는 수관계의 나머지를 보기 위해 제거한다.

⒃ 관족의 일부를 관찰하기 위하여 팔의 끝을 잘라낸다. 팔의 길이만큼 뻗어 있는 지퍼모양처럼 융기된 것을 찾는다.

관족이 이곳에 붙어있다.

⒄ 관족에서 전구처럼 생긴 꼭대기, 즉 병낭을 찾는다. (병낭 : 스포이드 끝부분과 같은 흡입을 하는 작용을 함.)

⒅ 소골편을 찾는다. 뼈대 판들이 부드러운 체벽에 박혀있다.

⒆ 관족이 붙어 있는 측관(Lateral canal)은 각각의 팔의 중심으로 흘러내린다.

⒇ 중심반에서 다섯 개의 측관이 둥근 관, 즉 환수관으로 연결되며, 짧은 관 즉 석관이 환수관에서 물이 들어오는 천공판까지 연결된다. 각 관을 찾아보자.

Ⅴ. 참고자료

불가사리(학명 : Srelleroidea)는 진짜 물고기가 아니지만 종종 starfish라고 불린다. 불가사리는 다음과 같이 분류된다.

불가사리류는 진짜 sea star와 sun star가 있다.

거미 불가사리류는 brittle star와 basket star가 있다.

두 유형은 팔이 중심반에 연결되어있는 방식에서 차이를 보인다. Ophiuroid는 서로 연결되지 않는 팔을 지니며 팔과 중심반 사이에 구별되는 경계가 있다. Asteroid는 서로 연결된 팔을 가지고 있으며 중심반의 끝 부분과 팔의 시작 부분을 구별하기 힘들다. 불가사리의 피부는 가시가 난 것처럼 보이며, 일부 돌출부는 산소를 흡수하는데 사용되고 피새라고 불린다. 따개비 유생이 이런 기관들이 없었다면 불가사리에 붙어서 자랄 수 있었을 것이다.

▶ 불가사리는 어떻게 움직이나?

불가사리의 팔 밑부분에는 수백 개의 작은 발이 있다. 이를 관족 또는 podia라고 한다. 이런 작은 발은 바닷물로 채워지며 혈관계 또한 바닷물로 채워진다.

불가사리는 물을 혈관계에서 작은 발로 이동시키고 팽창하여 움직인다. 발 안의 근육은 발들을 오므리는데 사용된다.

불가사리의 팔은 안점이라는 감각기관을 가지고 있으며, 불가사리들이 이 안점을 통해 빛과 방향을 감지할 수 있다.

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