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외온동물

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목차

1. 개요

외온동물은 외부 환경으로부터 열을 얻어 체온을 조절하는 동물을 의미한다. 행동적, 생리적 적응을 통해 체온을 조절하며, 햇볕을 쬐거나 그늘을 찾는 등의 행동을 보인다. 잠수 파충류는 열교환을 통해 열을 보존하고, 황소개구리는 증발 냉각을 위해 피부에서 점액을 분비한다. 추운 기간에는 무활동 상태에 들어가 신진대사를 늦추기도 한다. 외온동물은 내온동물보다 낮은 신진대사율을 가지며, 환경 온도에 따라 활동성이 제한될 수 있다.

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외온동물
개요
정의
설명내부 열원이 작거나 무시할 수 있는 동물
그리스어 어원grc: ἐκτός (ektós)
번역: 밖의, 외부의
그리스어 어원grc: θερμός (thermós)
번역: 열

2. 적응

변온동물은 행동 및 생리적 적응을 통해 체온을 조절한다. 행동적 적응에는 햇볕 쬐기, 그늘 찾기, 떼 지어 열 보존하기 등이 있다. 나비와 나방은 날개를 이용해 태양열을 모으고, 꿀벌과 뒤영벌은 비행 근육을 진동시켜 체온을 높인다.[2] 숲텐트애벌레와 가을 거미집나방 같은 군생 애벌레는 집단으로 일광욕을 하여 체온을 조절한다.[5][6][7][8][9]

생리적 적응으로는 잠수 파충류의 열교환 메커니즘이 있다. 피부의 차가운 혈액이 신체 중심부에서 나오는 따뜻한 혈액으로부터 열을 흡수하여 열 손실을 줄인다. 황소개구리는 더울 때 점액 분비를 늘려 증발 냉각을 촉진한다. 추운 환경에서 일부 변온동물은 무활동 상태에 들어가 신진대사를 늦추거나 멈추기도 한다.

파충류 사육자는 애완동물의 일광욕을 돕기 위해 자외선 조명 시스템을 사용하기도 한다.[10]

2. 1. 행동적 적응

곤충의 체온 조절도 참조

다양한 행동 패턴을 통해 특정 외온동물은 유용한 범위 내에서 체온을 조절할 수 있다. 따뜻해지기 위해 파충류와 많은 곤충은 햇볕이 잘 드는 곳을 찾아 노출을 극대화하는 자세를 취한다. 해로운 고온에서는 그늘이나 더 시원한 물을 찾는다. 추운 날씨에는 꿀벌이 떼를 지어 열을 유지한다. 나비와 나방은 이륙 전에 열을 축적하기 위해 날개를 태양 복사에 최대한 노출되도록 정렬할 수 있다.[2] 숲텐트애벌레와 가을 거미집나방과 같은 군생 애벌레는 체온 조절을 위해 대규모로 일광욕을 하는 이점이 있다.[5][6][7][8][9] 꿀벌과 뒤영벌과 같은 많은 비행 곤충은 또한 날개의 격렬한 움직임 없이 비행 근육을 진동시켜 비행 전에 내부 온도를 내온동물적으로 높인다.[2]

2. 2. 생리적 적응

행동 적응 외에도 생리적 적응은 외온동물이 온도를 조절하는 데 도움을 준다. 잠수 파충류는 열교환 메커니즘으로 열을 보존하는데, 여기서 피부의 차가운 혈액은 신체 중심에서 바깥쪽으로 이동하는 혈액에서 열을 흡수하여 그렇지 않으면 낭비될 열의 일부를 재사용하고 보존한다. 황소개구리의 피부는 더울 때 더 많은 점액을 분비하여 증발에 의한 냉각을 증가시킨다.

추운 기간 동안 일부 외온동물은 무활동 상태로 들어가는데, 이 상태에서는 신진대사가 느려지거나, 나무개구리와 같은 일부 경우에는 효과적으로 멈춘다. 무활동은 종과 상황에 따라 밤새 지속되거나 계절 내내, 심지어 수년 동안 지속될 수 있다.

3. 장단점

외온동물은 체온 조절을 외부 환경에 의존하기 때문에 에너지 소비가 적다는 장점이 있지만, 주변 환경에 크게 영향을 받는다는 단점이 있다.

매복 포식자 전략은 활발한 먹이 섭취만큼 많은 에너지를 필요로 하지 않기 때문에, 외온동물은 에너지를 소비하지 않고 오랫동안 기다릴 수 있다. 하지만, 내온동물은 일반적으로 음식 없이 그렇게 오랜 시간을 보낼 수 없다.[11]

3. 1. 낮은 에너지 소비

외온동물은 일반적으로 주어진 체질량에서 내온동물보다 낮은 신진대사율을 갖는다. 따라서 내온동물은 일반적으로 더 높은 식량 소비에 의존하며, 흔히 더 높은 에너지 함량의 식량에 의존한다. 이러한 요구 사항은 특정 환경의 수용 능력에서 외온동물보다 내온동물이 더 제한적일 수 있게 한다.[11]

내온성 척추 동물은 환경 조건에 덜 의존하며 일상 활동 패턴에서 (종 내 및 종 간 모두) 더 높은 가변성을 보인다.[11]

3. 2. 환경 의존성

외온동물은 다양한 신체 활동을 위해 최적의 체온을 얻기 위해 주로 햇빛과 같은 외부 열원에 의존한다. 따라서 주변 환경에 따라 작용 체온에 도달한다. 외온동물은 체온 조절을 위해 환경 조건에 의존하기 때문에 일반적으로 밤과 이른 아침에는 더 느리다.[11] 많은 주행성 외온동물은 은신처에서 나오면 일상 활동을 시작하기 전에 이른 햇빛에서 몸을 데워야 한다. 따라서 이러한 종의 먹이 섭취 활동은 대부분의 척추 외온동물에서 낮 시간으로 제한되며, 추운 기후에서는 대부분 전혀 생존할 수 없다. 예를 들어 도마뱀의 경우, 대부분의 야행성 종은 "앉아서 기다리는" 먹이 섭취 전략을 전문으로 하는 도마뱀붙이이다. 이러한 전략은 활발한 먹이 섭취만큼 많은 에너지를 필요로 하지 않으며 동일한 강도의 사냥 활동을 필요로 하지 않는다.[11]

외온동물에서 변동하는 주변 온도는 체온에 영향을 미칠 수 있다. 이러한 체온 변화를 ''변온성''이라고 하지만, 이 개념은 널리 만족스럽지 않으며 이 용어의 사용은 감소하고 있다. 윤충류와 같은 작은 수생 동물의 경우 변온성은 거의 절대적이지만, 다른 생물(예: 게)은 더 넓은 생리적 옵션을 사용할 수 있으며, 선호하는 온도로 이동하거나, 주변 온도 변화를 피하거나, 그 영향을 완화할 수 있다.[2][12] 외온동물은 특히 수생 생물 내에서 항상성의 특징을 나타낼 수도 있다. 일반적으로 주변 환경 온도의 범위는 비교적 일정하며, 관련된 높은 비용으로 인해 더 높은 내부 온도를 유지하려는 시도는 거의 없다.[13]

참조

[1] 웹사이트 Ectotherm | Definition, Advantages, & Examples | Britannica https://www.britanni[...]
[2] 서적 Animal Life at Low Temperature Springer
[3] 서적 The Amphibians and Reptiles of Costa Rica: a Herpetofauna Between Two Continents, Between Two Seas University of Chicago Press
[4] 서적 Analysis of vertebrate structure Wiley
[5] 논문 Thermal ecology and behaviour of the nomadic social forager Malacosoma disstria 2011-06
[6] 논문 Biology and Management of the Fall Webworm, Hyphantria cunea (Lepidoptera: Erebidae) https://academic.oup[...] 2017-01-01
[7] 논문 Heat Retention by webs of the fall webworm Hyphantria cunea (Lepidoptera: Arctiidae): infrared warming and forced convective cooling 2002
[8] 논문 Life History Traits And Rearing Techniques For Fall Webworms (Hyphantria Cunea Drury) In Colorado http://mysite.du.edu[...] 2017-11-15
[9] 논문 Gregariousness and repellent defences in the survival of phytophagous insects 2000-11-01
[10] 웹사이트 Best Reptile UVA/UVB Light Bulbs (Reviewed + Best Deals From Amazon) – BuddyGenius https://buddygenius.[...] 2018-05-06
[11] 서적 In search of a temporal niche: environmental factors.
[12] 논문 Temperature Preference and Acclimation in the Jonah Crab, ''Cancer borealis''
[13] 서적 Environmental Physiology of Animals Wiley 2016-04-01


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