부화

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1. 개요
2. 발생과 부화
- 2.1. 난치
3. 생태와 습성
4. 인간과의 관계
5. 환경 문제와 보존
참조

1. 개요

부화는 동물의 알에서 배아가 껍질이나 막을 깨고 나와 자립하는 과정이다. 부화 이후에는 난황에 의존하던 영양 섭취를 자신의 입으로 시작하며, 유생으로 변태하는 단계로 볼 수 있다. 조류는 알을 품어 부화를 돕고, 파충류는 부화 후 독립적인 생활을 한다. 양서류의 부화 유생은 올챙이로 불리며, 어류의 부화 새끼는 부모의 보살핌을 받지 않는 경우가 많다. 부화는 환경 오염 물질의 영향을 받을 수 있으며, 인간의 개입이 생존에 영향을 미치기도 한다.

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부화
일반 정보
정의	알에서 깨어나는 과정 또는 그 결과로 나온 새끼
적용 대상	새 파충류 양서류 어류 곤충 거미류
생물학적 과정
유형	난생 생물의 배아 발생 완료 알 껍데기 또는 난막 파괴 외부 세계로의 출현
관련 과정	알 번식 탈피

2. 발생과 부화

동물의 알은 단세포이지만, 그 표면에 수정막을 형성하거나 그 외의 막, 또는 어느 정도 단단한 껍질을 가지며, 그것에 의해 내부가 보호된다. 수정란이 발생하여 생긴 배아는 어떤 막이나 껍질 속에 있으며 발생을 진행한다. 부화는 그 껍질이나 막을 깨고 밖으로 나와 스스로 이동하게 되는 과정이다.

부화까지는 어미로부터 난황의 형태로 공급된 영양에 의존하여 생활하지만, 부화 후에는 자신의 입으로 영양을 섭취하며 생활하게 된다. 즉, 새로운 개체가 자립하는 단계로 볼 수도 있다. 부화에 의해 배아가 유생으로 변한다. 다만, 부화 후에도 얼마 동안은 난황을 지니고 있는 경우도 있다. 하지만, 성게처럼 부화 시에 입이나 소화관이 발달하지 않은 예도 있다.

알은, 난자 그 자체에서 유래하는 경우도 있으며, 난자가 그 외부에 다양한 물질이나 껍질을 두르고 있는 경우도 있다. 성게 등에서는 알이 난자 그 자체에 가깝고, 배아는 수정막에 싸여 발생하므로, 부화는 그것을 깨고 나오는 것을 의미한다. 곤충이나 조류에서는 난자가 껍질에 싸여 알을 형성하고 있으므로, 껍질을 깨고 나오는 것이 부화이다. 난자가 발생을 진행하여 생긴 개체가 알 속에 있는 동안 그 개체를 배아라고 부르며, 알에서 나오면 그것을 유생이라고 부른다.

자포동물에서는 수정막이 형성되지 않으며, 배아는 차츰 헤엄치기 시작하며, 그 사이에 부화라는 단계는 없다. 또한, 태생의 동물에서는 배아가 수정막에서 나온 단계에서 부화라고 부르지만, 이대로는 성장할 수 없고, 자궁 벽에 착상할 필요가 있다. 난태생의 경우, 부화는 출산과 동시에 일어나지만, 보통은 구별되지 않는다.

2. 1. 난치

파충류나 조류처럼 튼튼한 껍질을 가진 동물은 부화 시 유생에게 껍질을 깨기 위한 특수한 이빨인 난치가 발달한다.^[16]

3. 생태와 습성

새에게 있어서 취소성^[29]은 알을 품어 부화시키려는 습성을 가리키며, 둥지를 떠나지 않고 천적으로부터 알을 지키는 보호 본능 등 다양한 행위로 나타난다.^[30] 물고기의 경우, 취소성은 산란장을 지키며 알이 부화할 수 있도록 물갈이를 하거나 천적으로부터 산란장을 보호하는 행위 등을 의미한다.

3. 1. 조류

새끼 새는 조숙성이거나 둥지 이탈형일 수 있다. 둥지 이탈형은 어린 새가 털이 없고 눈을 감은 채로 부화하여 먹이와 따뜻함을 위해 전적으로 부모에게 의존하는 것을 의미한다. 조숙형 새끼는 부화 시 깃털이 있으며 즉시 둥지를 떠날 수 있다.^[22] 밥화이트 꿩과 같은 새의 경우, 새끼의 청각 시스템은 시각 시스템보다 더 발달되어 있는데, 난자에는 시각 자극이 없지만 청각 자극은 태어나기 전에도 배아에 도달할 수 있기 때문이다.^[23] 또한 새끼의 청각 발달은 시각 및 사회적 자극이 높은 환경에 의해 방해받는 것으로 나타났다.^[24] 많은 새끼는 생존 능력을 향상시킬 수 있는 몇 가지 형태의 선천적 행동을 가지고 태어난다. 예를 들어, 새끼 갈매기는 본능적으로 색상 대비가 뚜렷한 긴 물체를 쪼는데, 이는 부모의 부리를 쪼아 먹이 반응을 유발한다.^[25] 새끼 새의 내분비 교란은 기형 발생률을 증가시키고 생존 가능성을 낮춘다.^[26] 수염수리의 경우 두 개의 알을 낳지만, 한 새끼가 다른 새끼를 죽이는 경우가 많다.^[27] 인간이 키운 새끼 새는 때때로 인간 보호자를 부모처럼 대하는 것으로 알려져 있다.^[28]

3. 2. 파충류

파충류의 새끼는 조류의 새끼와는 정반대이다. 대부분의 파충류 새끼는 부모와 동일한 본능을 가지고 태어나 알에서 나온 직후부터 독립적으로 생활한다. 소나무뱀은 처음 부화할 때 30g이지만 성체가 되면 1400g까지 자랄 수 있다.^[6] 이는 공룡의 경우에도 마찬가지였던 것으로 보인다.^[7] 바다거북의 경우, 새끼의 성별은 부화 온도에 따라 결정된다.^[8] 알을 낳은 후 모래에 묻는 종의 경우, 모래에 생긴 흔적이 부화를 임박했음을 알리는 단서가 될 수 있다.^[9] 바다거북의 경우, 이는 보통 알을 낳은 지 약 60일 후에 발생하며, 종종 밤에 일어난다.^[10]

그러나 생물체 외 물질 화합물, 특히 내분비 교란 화합물에 노출되면 새끼의 성비에 영향을 미칠 수 있다.^[11] 잔류성 유기 오염 물질(POPs)과 옥틸페놀과 같은 다른 오염 물질 또한 새끼 사망률과 기형률을 증가시키는 것으로 알려져 있다.^[12]^[13] 부화 후, 거북이와 같은 동물은 안전한 장소로 이동하기 위해 나침반과 비콘 방식의 항법을 포함한 타고난 항법 능력을 갖는다. 예를 들어, 거북이 새끼는 해변과 포식자를 벗어나기 위해 본능적으로 파도와 반대 방향으로 헤엄친다.^[14] 또한 물에 도달하기 위해 지평선의 가장 밝은 부분을 향하지만, 인간의 활동은 거북이 새끼를 오도하는 광원을 만들어 물로 직접 이동하지 못하게 하여 탈수와 포식에 취약하게 만든다.^[15]

''이구아나''(Iguana iguana)의 새끼는 또한 발달의 일환으로 성체로부터 소화를 위해 필수적인 장내 미생물을 얻는다.^[16] 야생에서 새끼의 생존율은 게와 같은 포식,^[17] 뿐만 아니라 인간이 만든 장애물과 같은 요인으로 인해 극도로 낮다.^[18] 인간의 개입 또한 때때로 파충류 새끼에게 이득이 되었다. 예를 들어, 늦게 부화한 로거헤드 거북은 조지아 대학교와 같은 단체에 의해 사육된다.^[19] 악어와 같은 종에서는 수분 공급 수준 또한 배아 생존에 중요한 역할을 한다.^[20]

3. 3. 양서류

올챙이라고 불리는 양서류 부화 유생의 행동은 일반적으로 수천 개의 뉴런에 의해 제어된다.^[4] 부화 후 첫날에 아프리카발톱개구리(Xenopus) 유생의 99%는 입 근처에서 분비되는 점액 가닥에 매달려 시간을 보낸다. 이 가닥은 결국 형성될 것이다. 이 가닥에서 떨어져 나오면 헤엄쳐 돌아와 다시 붙는데, 보통 10초 이내에 이루어진다.^[4] 영원 유생은 몇 초 동안만 헤엄칠 수 있지만, 아프리카발톱개구리 올챙이는 다른 것에 부딪히지 않는 한 몇 분 동안 헤엄칠 수 있다.^[4] 올챙이는 먹이를 찾기 위해 헤엄쳐 나가기 전에 장에 남아 있는 난황 덩어리로 생존한다.^[5]

3. 4. 어류

어류는 부화 후 일반적으로 부모의 보살핌을 받지 않는다. 어류의 부화 새끼는 외래성 화합물의 영향을 받을 수 있는데, 예를 들어 제노에스트로겐에 노출되면 암컷화될 수 있다.^[2] 또한, 이산화탄소 농도가 높은 물에서 자란 부화 새끼는 포식자의 냄새에 이끌리는 것과 같은 이상 행동을 보이는데, 이러한 변화는 가바진(gabazine) 용액에 담그면 되돌릴 수 있으며, 산성수가 부화 새끼의 뇌 화학에 영향을 미친다는 가설로 이어진다.^[3]

4. 인간과의 관계

파충류 새끼는 대부분 부모와 같은 본능을 가지고 태어나 알에서 나오자마자 독립적으로 생활한다. 소나무뱀은 처음 부화할 때 30g이지만 성체가 되면 1400g까지 자랄 수 있다.^[6] 바다거북의 경우, 새끼의 성별은 부화 온도에 따라 결정된다.^[8]

생물체 외 물질 화합물, 특히 내분비 교란 화합물에 노출되면 새끼의 성비에 영향을 미칠 수 있다.^[11] 잔류성 유기 오염 물질(POPs)과 옥틸페놀과 같은 다른 오염 물질 또한 새끼 사망률과 기형률을 증가시키는 것으로 알려져 있다.^[12]^[13] 부화 후, 거북이와 같은 동물은 안전한 장소로 이동하기 위해 타고난 항법 능력을 갖는다. 예를 들어, 거북이 새끼는 해변과 포식자를 벗어나기 위해 본능적으로 파도와 반대 방향으로 헤엄친다.^[14] 또한 물에 도달하기 위해 지평선의 가장 밝은 부분을 향하지만, 인간의 활동은 거북이 새끼를 오도하는 광원을 만들어 물로 직접 이동하지 못하게 하여 탈수와 포식에 취약하게 만든다.^[15]

야생에서 새끼의 생존율은 게와 같은 포식자,^[17] 인간이 만든 장애물과 같은 요인으로 인해 극도로 낮다.^[18] 그러나 인간의 개입이 파충류 새끼에게 이득이 되기도 한다. 예를 들어, 늦게 부화한 로거헤드 거북은 조지아 대학교와 같은 단체에 의해 사육된다.^[19]

파충류, 특히 거북이의 새끼는 애완동물로 판매되는 경우가 많다. 이러한 행위는 불법인 곳에서도 발생한다고 보고되었다.^[21]

5. 환경 문제와 보존

환경 오염은 새끼의 생존율을 낮추고 기형 발생률을 높인다. 특히, 잔류성 유기 오염 물질(POPs)과 내분비 교란 화합물은 새끼의 성비에 영향을 미치고, 사망률과 기형률을 증가시킨다.^[11]^[12]^[13]

바다거북의 경우, 부화 후 새끼는 본능적으로 파도와 반대 방향으로 헤엄쳐 해변과 포식자를 벗어나지만,^[14] 인간이 만든 광원은 새끼 거북이를 오도하여 탈수와 포식에 취약하게 만들 수 있다.^[15] 새끼 새의 경우에도 내분비 교란은 기형 발생률을 증가시키고 생존 가능성을 낮춘다.^[26]

참조

_[1] encyclopedia Hatchling Houghton Mifflin Company
_[2] journal Antiestrogens Inhibit Xenoestrogen-Induced Brain Aromatase Activity but Do Not Prevent Xenoestrogen-Induced Feminization in Japanese Medaka (Oryzias Latipes) 2006-04
_[3] journal Acidification Alters Fish Behavior: Higher Carbon Dioxide in Oceans May Affect Brain Chemistry http://www.questiasc[...] 2012-02-25
_[4] journal How neurons generate behavior in a hatchling amphibian tadpole: an outline 2010-07-24
_[5] book Biology of amphibians Johns Hopkins University Press
_[6] book Whispers in the Pines: A Naturalist in the Northeast http://www.questiasc[...] Rutgers University Press
_[7] book The Princeton Field Guide to Dinosaurs http://www.questiasc[...] Princeton University Press
_[8] book Endangered Animals: A Reference Guide to Conflicting Issues http://www.questiasc[...] Greewood Press
_[9] journal Share the Beach: Teamwork for Turtles http://www.questiasc[...] 2003-03
_[10] journal Habitat Conservation Plan for Sea Turtles http://www.questiasc[...] 1998-01
_[11] journal Embryonic Treatment with Xenobiotics Disrupts Steroid Hormone Profiles in Hatchling Red-Eared Slider Turtles (Trachemys Scripta Elegans) 2000-04
_[12] journal Chemical Contamination of Green Turtle (Chelonia Mydas) Eggs in Peninsular Malaysia: Implications for Conservation and Public Health 2009-09
_[13] journal Octylphenol (OP) Alters the Expression of Members of the Amyloid Protein Family in the Hypothalamus of the Snapping Turtle, Chelydra Serpentina Serpentina. (Articles) http://www.questiasc[...] 2002-03
_[14] book Nature's Compass: The Mystery of Animal Navigation http://www.questiasc[...] Princeton University Press
_[15] journal And Incredible Bright: ... and Blotted out the Night Sky http://www.questiasc[...] 2013-Spring
_[16] book Tropical Forest Ecology: A View from Barro Colorado Island http://www.questiasc[...] Oxford University Press
_[17] journal The Crocodile's Power Play - until Everglades Habitat Is Restored, Some Unexpected Nesting Sites Are Helping the American Crocodile Come Back in South Florida http://www.questiasc[...] 2002-02
_[18] 뉴스 Festival to Show off Georgia's Wild Side; Turtle Hatchling to Be on Display http://www.questiasc[...] 2003-10-02
_[19] 뉴스 Large Living Just Got a Little Larger for This Sea Turtle; Raised in Aquariums, a Loggerhead Finally Heads to the Atlantic http://www.questiasc[...] 2008-09-12
_[20] book Crocodile: Evolution's Greatest Survivor http://www.questiasc[...] Allen & Unwin
_[21] journal Can We Teach Proactive Turtle Conservation in Our Classrooms? http://www.questiasc[...] 2012-09
_[22] book Bird behaviour https://archive.org/[...] Granada
_[23] book Developmental Time and Timing http://www.questiasc[...] Lawrence Erlbaum Associates
_[24] book The Development of Intersensory Perception: Comparative Perspectives http://www.questiasc[...] Lawrence Erlbaum Associates
_[25] book Eight Little Piggies: Reflections in Natural History http://www.questiasc[...] W. W. Norton & Company
_[26] journal Sexual Dimorphism of Brain Aromatase Activity in Medaka: Induction of a Female Phenotype by Estradiol https://ehp.niehs.ni[...] 2001-03
_[27] journal Letters to the Editor http://www.questiasc[...] 2000-05
_[28] 뉴스 Owl Hatchlings Taken to Sapelo Island Sanctuary; the Rehabilitated Birds Were Then Released to Fend for Themselves http://www.questiasc[...] 2010-05-07
_[29] 문서 "(우리말샘)취소성(就巢性)-조류 따위가 알을 부화하기 위하여 둥지에 있고자 하는 성질."
_[30] 웹사이트 닭기르기 https://ko.wikibooks[...]

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