폐어가 물 밖에서 4년 동안 생존할 수 있는 이유는 무엇인가요?
지구상에서 가장 강인한 생명력과 가장 오랜 역사를 지닌 유기체가 무엇인지 생각해보면 아주 단순한 생명체를 가진 미생물들이 떠오를 것이다.
사실, 추운 지역에서는 대기가 희박하고 눈이 많이 내리는 높은 산에서도 살 수 있고, 빛이 없고 먹이가 부족한 어두운 해저에서도 살 수 있으며, 심지어는 높은 곳에서도 살 수 있습니다. 온도, 알칼리성 화산 온천.
지구 환경을 생각하면 현존하는 가장 강력한 생명체입니다. 지금 우리가 화성에서 찾고 있는 것은 바로 이런 단순한 고대 미생물입니다.
게다가 지구에 생명체가 나타난 지 30억년이 넘었습니다. 가장 단순한 미생물은 항상 존재해 왔으며 오늘날에도 존재하고 있으며 지구의 진정한 주인이기도 합니다.
그러나 결코 예상할 수 없는 것은 거시적 생명의 생명력이 놀라울 정도로 강인할 수 있고, 물속에 사는 물고기이기도 하다.
우리는 물고기가 물을 떠난 후 몇 분 안에 죽는다는 것을 알고 있습니다. 그러나 아프리카에 사는 폐어는 확실히 여러분의 지식을 새롭게 해줄 것이며 지구상에는 4억 마리가 있습니다. 매우 오래된 생물이며 생물학자들은 이를 "살아있는 화석"이라고 부릅니다.
기존의 폐어는 모두 민물고기이며 호주폐어, 남미폐어, 아프리카폐어의 3과로 나누어지며 이 3과 중에는 항상 *** 3속 6종이 존재한다.
바라문디과(Barramundiidae)에는 1속, 1종만 존재하며, 노처럼 지느러미가 4개 있어 일반 장어와 비슷하다. , 아가미로 숨을 쉬며 물 밖으로 나갈 수 없습니다.
남아메리카 폐어와 아프리카 폐어의 가슴지느러미와 골반지느러미는 사상체이며, 아가미와 부레라는 두 세트의 호흡 시스템을 가지고 있으며, 어릴 때는 주로 아가미에 의존하여 물 속에서 호흡합니다. 나이가 들면서 서서히 아가미의 기능을 잃으며 주로 수영 방광에 의존하여 숨을 쉬게 됩니다.
수영 방광은 양서류의 폐와 유사하게 고도로 진화된 호흡 시스템으로 필요한 산소를 얻기 위해 공기 중에서 직접 호흡할 수 있으므로 아프리카 폐어는 물고기처럼 보입니다. 오랫동안 물속에 가두면 익사합니다.
공기 호흡을 위해 정기적으로 표면으로 올라와야 하기 때문에 생물학자들은 이 물고기가 4억년 전에 이미 이 능력을 갖고 있었고 지금은 더 이상 그럴 수 없기 때문에 변화가 없다고 믿고 있습니다. 폐어는 지구상의 생물학적 진화 과정에서 '살아있는 화석'이 되었습니다.
기존의 양서류, 파충류, 포유류를 비롯한 육지의 모든 생물은 수억 년 전 육지로 이주한 최초의 어류의 후손이라는 것을 우리는 알고 있습니다.
생물학자들은 화석에서 네발 달린 골격을 가진 완전한 물고기를 발견했습니다. 이 물고기는 화석에서 가장 초기의 네발 달린 골격 구조를 보았습니다. 물고기 지느러미, 인간을 포함한 기존 육지 생물의 윗팔, 아랫팔, 손가락의 골격 원형을 찾을 수 있습니다.
그래서 우리는 이런 종류의 물고기가 3억 8천만년 전에 이미 육지에서 기어 다닐 수 있는 능력을 가지고 있었다고 믿고 있습니다. 아마도 그들은 육지를 걸은 최초의 생물이자 육상 동물의 조상일 것입니다.
그러나 육지에 오르려면 공기로 숨을 쉴 수 있어야 하는데, 4억년 전 폐어는 물고기가 공기로 숨을 쉴 수 있는 능력이 네발 달린 해골의 출현보다 앞선다고 설명한다. 시간.
그래서 기존의 폐어는 진화의 살아있는 화석이고, 그것은 우리에게 몇 가지 진화의 신비를 설명해 줍니다.
그러나 폐어는 공기를 호흡하는 능력뿐만 아니라 '죽음을 정지'하고 시간을 멈추는 능력도 가지고 있습니다.
폐어는 공기 중에 숨을 쉴 수 있지만 해안으로 올라오지는 않습니다. 다른 물고기와 마찬가지로 물 속에서 사는 것을 좋아하며 냇가, 연못, 늪 바닥에 있는 작은 물고기와 갑각류를 자주 잡아먹습니다. 식물의 뿌리와 씨앗도 먹습니다.
그러나 폐어가 자주 서식하는 담수 환경은 건조해지는 경우가 많다. 이러한 환경은 모든 수생생물에게 치명적인 타격이지만 폐어에게는 아무런 영향을 미치지 않는다.
이 환경에 적응하기 위해 아주 좋은 대처 전략을 발전시켜 왔기 때문입니다. 가뭄이 오면 폐어는 강바닥 바닥에 구멍을 파고 깊이 20cm의 동굴에 몸을 묻습니다. 머리와 꼬리가 함께 붙어 몸이 점액을 분비해 진흙 같은 고치를 형성하게 됩니다.
몸이 너무 빨리 물을 잃는 것을 방지하기 위해 구멍 꼭대기에 작은 구멍만 남게 됩니다. 폐어는 숨을 쉬기 위해 몸의 신진대사를 최소한으로 감소시켜 먹거나 마시거나 배설하지 않고도 오랫동안 지낼 수 있으며, 가뭄에 대처하기 위해 '유예된 죽음' 상태에 있게 된다.
이 기간 소비하는 에너지는 체내에 쌓인 지방이다. 물이 들어오고 주변 흙이 부드러워지면 폐어는 깨어나 동굴 밖으로 기어 나온다.
일반적으로 아프리카에서 가장 긴 가뭄은 6개월 동안 지속된다. 폐어는 건조한 토양에 쉽게 대처할 수 있으며, 잠에서 깨어나지 않으면 결코 살아남지 못한다는 보고도 있다. , 최대 4년 동안 '사망유예' 상태에 머물 수 있습니다.
그래서 폐어는 자연재해에 대한 저항력이 매우 강하고, 일반적인 재난은 그들에게 있어서 가려움증을 긁는 것과 같습니다. 결국 4억년 전 생물의 생존이 모든 것을 입증했습니다.
5억년 전부터 오늘날까지 지구상의 생물종 전체는 5번의 대량멸종을 겪었기 때문에 폐어가 출현한 시기에 따르면 적어도 4번의 멸종을 겪었다. 두 사건 모두 지구상의 75종 이상의 생물을 멸종시켰습니다.
폐어는 데본기에 비해 종의 수가 많이 줄어들었지만 여전히 매우 번성하고 있어 현재까지 생존하고 있다.
그들에게 유일한 위협은 아프리카인들이 가끔 마른 땅에서 파내어 먹기도 하는데, 이 생선의 맛이 너무 강해서 모두가 받아들일 수 없기 때문에 인간은 더 큰 포즈를 취하지 않을 것이다. 그들에게 위협이 됩니다.
폐어에 대해 생물학자들이 가장 관심을 갖는 것은 그것이 어떻게 '정지된 애니메이션' 상태에 들어가고 유지되는지입니다. 이것은 인간에게 그러한 능력이 있거나 어떤 종류의 기계도 있을 수 있다면 매우 중요합니다. 인간을 "일시 중지된 애니메이션" 상태로 만듭니다.
이것은 우리의 미래 우주여행은 물론 의학에도 큰 도움이 될 것입니다. 우리는 공상과학 영화에서 인간이 우주선을 타고 우주를 여행할 때 오랫동안 생존하려면 동면을 해야 하는 경우를 자주 본다. 그러나 현재 인간에게는 그러한 기술이 없으며, 우주 동면은 여전히 공상과학이다.
인간이 동면할 수 있다면 미래로 여행도 갈 수 있는데, 이는 현재의 인체 냉동보존보다 더 안전하고 믿을 수 있다.