왜 일부 포유류는 출산이 아닌 알을 낳을까요?
대부분의 포유류는 새끼를 낳지만, 오리너구리나 바늘두더지처럼 알을 낳는 포유류도 존재하잖아요. 이들이 알을 낳게 된 진화적 이유와 생리적 차이가 궁금해요.
안녕하세요.
알을 낳는 포유류는 모두 단공류(Monotremata)라는 포유류의 한 분류에 속하며, 이 그룹에 속하는 대표적인 동물이 오리너구리나 바늘두더지 입니다. 단공류의 알을 낳는 생식은 포유류 진화의 초기 형태를 보여주고 있습니다. 대부분의 초기 포유류 조상들은 이들처럼 알을 낳았을 것이라 추정됩니다. 이들은 후속 진화 과정에서 점차 새끼를 출산하는 방식으로 전환했습니다. 그럼에도 이들이 계속 알을 낳는 방식을 유지하는 이유는 생존과 번식에 충분히 효과적이었기 때문입니다. 특히 오리너구리와 바늘두더지와 같은 동물들이 서식하는 호주와 뉴기니 같은 지리적 환경에서는 이러한 번식 방식이 여전히 생존에 유리한 조건을 제공합니다. 알을 통한 번식은 모체가 자신의 몸 상태나 환경 조건이 출산에 적합하지 않을 때도 번식을 계속할 수 있는 유연성을 제공합니다. 또한, 초기 생활 단계에서 새끼를 보호하는 방법으로 알 껍질이 사용될 수 있습니다.
단공류의 알은 다른 파충류나 조류의 알과는 다소 다릅니다. 이들의 알은 비교적 연한 껍질을 가지고 있으며, 수정 후 약 10일 만에 부화합니다. 알에서 부화한 새끼는 매우 미숙한 상태이며, 모체의 배에 있는 특수한 주머니에서 추가적인 발달을 거칩니다. 이 주머니에서 새끼는 모유를 섭취하며 성장합니다. 특히 오리너구리와 바늘두더지는 젖꼭지가 없으며, 피부를 통해 모유가 분비됩니다.일부 포유류가 알을 낳는 이유는 이들이 포유류의 초기 진화 단계를 유지하고 있기 때문입니다. 오리너구리와 바늘두더지 같은 단공류는 포유류와 파충류의 공통 조상에서 분화된 뒤, 알을 낳는 방식이 진화적으로 유지된 사례입니다. 이들은 자궁에서 새끼를 길게 품는 대신 알을 낳아 외부에서 발달시키는 전략을 선택했으며, 이는 에너지 소비를 줄이고 환경에 적응하기 위한 방식으로 보입니다. 생리적으로는 단공류는 자궁 발달이 비교적 단순하며, 새끼는 부화 후에도 어미의 젖으로 성장하는 특징을 가집니다.
안녕하세요. 김경태 전문가입니다.
단공류의
조상은 약 1억 9천만 년 전에 알을 낳는 포유류로 진화했습니다. 이는 주로 먹이 자원이 부족한 환경에서 새끼를 키우는 데 있어서 알을 낳는 것이 더 효율적이었기 때문입니다. 알을 낳음으로써, 어미는 새끼를 키우는 데 더 많은 에너지를 투자할 필요 없이 알을 보호하고 부화시킬 수 있었습니다.
생리적인 차이점으로는, 단공류의 생식기가 알을 낳기 위해 특수화되었다는 점이 있습니다. 암컷 단공류는 질과 항문 사이에 알을 낳기 위한 특수한 구멍인 클로아카를 가지고 있습니다. 또한, 단공류의 배아는 알 안에서 발달하는 동안 태반을 통해 영양을 공급받지 않고, 알의 노른자에서 영양을 얻습니다.
보통 포유류는 새끼를 낳아 젖을 먹여 키우는 동물로 알려져 있지만, 예외적으로 알을 낳는 포유류가 존재합니다. 말씀하신 오리너구리와 바늘두거지가 포함되는 단공목이라고 불리는 동물들로 호주와 뉴기니 섬 등 특정 지역에서만 서식합니다.
단공목의 가장 큰 특징은 다른 포유류와 달리 알을 낳습니다. 암컷은 껍질이 부드러운 알을 낳고, 이를 품어 부화시킨 후 새끼에게 젖을 먹여 키웁니다. 그리고 단공목이라는 이름에서 알 수 있듯이 다른 포유류와 다른 몸 밖으로 배설물, 생식세포, 오줌을 내보내는 구멍이 하나뿐인 단공류입니다. 단공목 동물들은 진화 과정에서 다른 포유류와는 다른 길을 걸어왔으며, 고대 포유류의 특징을 많이 간직하고 있어 진화 연구에도 상당히 중요한 동물들이죠.
그러나 단공목 동물들이 왜 다른 포유류와는 다른 번식 방식을 가지게 되었는지는 정확한 이유는 알지 못합니다. 하지만 오랜 시간 동안 고립된 환경에서 살아오면서 다른 포유류와는 다른 독특한 진화 과정을 거쳤을 것으로 추측하고 있습니다.