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토포

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목차

1. 개요

토포는 에너지 보존을 위해 신진대사율을 늦추는 생리적 상태를 의미한다. 항온성 동물의 진화 과정에서 나타났으며, 먹이 부족과 같은 자원 부족 상황에서 생존 기간을 연장하기 위한 적응 전략으로 작용한다. NASA에서는 화성 탐사 시 우주 비행사의 에너지 소비를 줄이기 위해 토포 상태 유도에 대한 연구를 진행하고 있다.

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토포

2. 진화

항온성의 발달과 함께 토포가 진화했을 것으로 추정된다.[10] 항온성은 내부 온도를 유지하여 식사 시간 연장, 극한 온도 변화에 대한 민감성 감소 등 여러 이점을 제공한다.[10] 초기 야행성 포유류는 저녁에 깨어날 때 체온을 높여 먹이를 구하는 적응을 보였다.[11][12][13]

하지만 항온성은 주변 온도가 낮을 때 변온동물보다 최대 100배 더 많은 에너지를 소비하는 단점이 있다.[14] 이러한 문제를 해결하기 위해 일부 동물은 체온과 신진대사율을 낮춰 토포 상태에 돌입, 생존 기간을 연장하는 방식을 택했다.

초기 트라이아스기(약 2억 5천만 년 전)에 살았던 리스트로사우루스에게서 토포의 증거가 발견되기도 했다.[15][16][17]

3. 기능

토포의 주요 목적은 에너지 보존을 위해 자원 부족 시 신진대사율을 늦추는 것이다.[18] 이러한 결론은 주로 토포가 먹이 부족 후에 관찰된 실험실 연구에 기반한다.[22] 동물들이 자연 환경에서 관찰되는 토포의 다른 적응 기능에 대한 증거가 있다.

4. 우주 탐사 응용

미국항공우주국(NASA)은 화성 탐사 시 우주 비행사의 에너지 소비를 줄이기 위해 토포 상태를 유도하는 방법을 연구하고 있다.[29] SpaceWorks Engineering은 승무원을 장기간 토포 상태에 두어 화성 탐사 비용을 절감하는 방법을 연구했는데, 동면 상태로 여행하면 우주 비행사의 신진대사 기능이 감소하고 장기간 임무 동안 생명 유지 장치에 대한 요구 사항을 최소화할 수 있다.[29]

참조

[1] 저널 When to initiate torpor use? Food availability times the transition to winter phenotype in a tropical heterotherm https://hal.archives[...] 2015-09-01
[2] 저널 Regulation of Oxygen Consumption and Body Temperature during Torpor in a Hummingbird, Eulampis jugularls 1970-04-17
[3] 웹사이트 Hummingbirds http://nationalzoo.s[...] Migratory Bird Center, Smithsonian National Zoological Park
[4] 저널 Hibernation and Daily Torpor in Marsupials - a Review 1994-01-01
[5] 저널 To bask or not to bask: Behavioural thermoregulation in two species of dasyurid, ''Phascogale calura'' and ''Antechinomys laniger'' 2015-01-01
[6] 저널 Daily torpor and energetics in a tropical mammal, the northern blossom-bat Macroglossus minimus (Megachiroptera) 1998-04-07
[7] 웹사이트 Wikipedia, the free encyclopedia https://www.wikipedi[...] 2024-03-22
[8] 저널 Metabolic Rate and Body Temperature Reduction During Hibernation and Daily Torpor 2004-03-01
[9] 서적 Fauna of Australia - Volume 1B Mammalia
[10] 저널 Phoenix from the Ashes: Fire, Torpor, and the Evolution of Mammalian Endothermy 2017-11-02
[11] 저널 Fat and fed: frequent use of summer torpor in a subtropical bat 2010-01-01
[12] 저널 Torpor and basking in a small arid zone marsupial 2007-11-29
[13] 저널 The key to winter survival: daily torpor in a small arid-zone marsupial 2009-04-01
[14] 서적 Animal Physiology: Principles and Adaptations Macmillan 1982-01-01
[15] 뉴스 Fossil evidence of 'hibernation-like' state in 250-million-year-old Antarctic animal https://phys.org/new[...] 2020-09-07
[16] 뉴스 Fossil suggests animals have been hibernating for 250 million years https://www.upi.com/[...] 2020-09-07
[17] 저널 Evidence of torpor in the tusks of Lystrosaurus from the Early Triassic of Antarctica 2020-12-01
[18] 서적 A Dictionary of Zoology Oxford University Press
[19] 저널 The bear circadian clock doesn't 'sleep' during winter dormancy 2016-12-01
[20] 저널 Extreme and variable torpor among high-elevation Andean hummingbird species
[21] 뉴스 These hummingbirds take extreme naps. Some may even hibernate. https://www.nytimes.[...] 2020-09-09
[22] 저널 A new function for torpor: Fat conservation in a wild migrant hummingbird 1988-05-01
[23] 저널 Daily energetics of the black-capped chickadee, ''Parus atricapillus'', in winter 1974-01-01
[24] 저널 Torpor during Reproduction in Mammals and Birds: Dealing with an Energetic Conundrum 2014-09-01
[25] 저널 Hibernation by a free-ranging subtropical bat (Nyctophilus bifax) 2009-05-01
[26] 서적 Living in a Seasonal World
[27] 저널 Interspecific Competition and Torpor in Golden Spiny Mice: Two Sides of the Energy-Acquisition Coin 2011-09-01
[28] 저널 Which factors regulate the reproduction of ectoparasites of temperate-zone cave-dwelling bats? 2008-12-01
[29] 웹사이트 Torpor Inducing Transfer Habitat For Human Stasis To Mars https://www.nasa.gov[...] 2013-07-19
[30] 저널 When to initiate torpor use? Food availability times the transition to winter phenotype in a tropical heterotherm


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