바다뱀은 어떻게 물속에서 숨을 쉴 수 있을까?

 

바다뱀은 해양 환경에 고유하게 적응하는 고도로 전문화된 수생 뱀으로 주로 인도양과 태평양의 따뜻한 열대 및 아열대 해역에서 발견된다.

 

 

바다우산뱀

 

 

바다뱀이란?

 

바다뱀은 코브라, 맘바 및 기타 독사를 포함하는 코브라과(Elapidae)과에 속한다. 그러나 바다뱀은 해양 생물에 대한 적응이 뚜렷하고 바닷물 서식지에서 번성할 수 있도록 다양한 특성을 진화시켰다.

 

바다뱀의 신체적 적응에는 측면으로 압축된 몸 모양으로 되어 있어 수영하기에 더 능률적이다. 물을 통해 추진하는 데 도움이 되는 패들 모양의 꼬리를 가지고 있고 일부 종은 물이 폐로 들어가는 것을 막으면서 물이 잠길 때 닫힐 수 있는 밸브를 콧구멍에 가지고 있다.

바다뱀은 상당한 깊이까지 내려갈 수 있고 일부 종은 300m 이상의 깊이에서 기록되어 있다.

 

바다뱀은 혀 아래에 소금샘 또는 혀샘이라고 하는 특수한 샘을 가지고 있다. 이 샘은 먹이를 먹는 동안 상당한 양의 염수를 섭취하기 때문에 몸에서 과도한 염분을 배설할 수 있게 한다. 이러한 적응을 통해 적절한 염분 균형을 유지하고 탈수를 방지할 수 있다.

 

독이 있는 바다뱀은 특수한 독 전달 시스템을 가지고 있다. 독은 주로 물고기와 다른 해양 유기체로 구성된 먹이를 고정하고 소화하는 데 주로 사용된다. 바다뱀 독은 매우 강력하고 심각한 영향을 미칠 수 있지만 바다뱀은 일반적으로 위협을 받거나 자극받지 않는 한 인간에게 공격적이지 않다.

 

바다뱀은 뛰어난 수영 선수이며 삶의 대부분을 물에서 보낸다. 그러나 공기를 마시기 위해 주기적으로 수면 위로 올라와야 한다. 거북이나 악어와 같은 다른 수생 파충류와 달리 바다뱀은 피부로 숨을 쉴 수 없으며 호흡을 위해 폐에만 의존한다.

바다뱀은 크게 바다우산뱀, 진성바다뱀 이렇게 2종으로 나뉜다. 바다우산뱀은 폐로 호흡하기 때문에 물 위로 올라오지만 진성바다뱀은 필요 산소량의 약 20%를 피부로 호흡할 수 있다.

 

 

바다뱀은 어떻게 물속에서 숨을 쉴 수 있을까?

 

바다뱀은 수중생물처럼 평생 물속에서 생활하는 것은 아니다.

 

그러나 물속에서 숨을 쉴 수 있는 특수한 호흡 시스템을 가지고 있다. 대부분의 다른 파충류와 달리 바다뱀은 수생 생활 방식에 매우 잘 적응되어 있다.

▶ 폐 : 바다뱀은 다른 공기 호흡 동물과 마찬가지로 폐를 가지고 있다. 그러나 꼬리 쪽으로 더 확장되는 길쭉한 폐를 가지고 있어 가스 교환 용량을 증가시킬 수 있다. 이 길쭉한 폐는 바다뱀이 더 많은 산소를 저장하고 수중에서 오랜 시간 동안 효율적으로 사용할 수 있게 한다.

▶ 콧구멍 : 바다뱀은 머리 꼭대기에 콧구멍을 가지고 있는데 콧구멍은 수면에서 호흡하는 데 독특하게 적응되어 있다. 이 콧구멍은 밸브가 있어 뱀이 물에 잠길 때 닫혀 물이 호흡기로 들어가는 것을 방지할 수 있다. 수면에 있을 때 바다뱀은 재빨리 머리를 들어 콧구멍으로 공기를 들이마실 수 있다.

▶ 기관 및 성문 : 공기가 콧구멍을 통해 들어간 후 주요 기도인 기관 아래로 이동한다. 혀의 기저부 근처에서 기관은 식도에서 기관을 분리하는 특수 구조인 성문에 연결된다. 성문은 밸브 역할을 하여 뱀이 잠수할 때 단단히 닫혀 물이 호흡기로 들어가는 것을 방지한다.

▶ 소금샘 : 바다뱀은 신진대사 과정에 적합하지 않은 바닷물에서 생활해야 하는 어려움에 직면해 있다. 삼투 균형을 유지하기 위해 바다뱀은 눈 근처에 염분을 가지고 있다. 이 땀샘은 혈류에서 과도한 염분을 제거하고 입안의 관을 통해 배출한다. 이러한 적응으로 바다뱀은 높은 염분 농도에 압도되지 않고 해양 환경에서 살 수 있다.

▶ 피부 호흡 : 바다뱀은 또한 피부를 통해 호흡할 수 있는 능력이 있다. 산소 교환을 위해 주로 폐에 의존하지만 피부는 주변 물에서 소량의 산소를 흡수할 수 있다. 이 두 번째 호흡 방법은 바다뱀이 폐 기능이 저하되거나 잠수 시간이 길어지는 등 필요할 때 물에서 산소를 추출하는 데 도움이 된다.

 

이러한 적응을 결합함으로써 바다뱀은 수면에 있을 때 공기에서 산소를 효과적으로 추출하고 잠수할 때 공기와 물 모두에서 산소를 효율적으로 활용할 수 있다. 특수 호흡 메커니즘을 통해 수중에서 오랜 시간을 보낼 수 있으며 익사를 피하면서 음식이나 은신처를 찾기 위해 몇 미터 깊이까지 잠수할 수 있다.

 

 

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