해면

해면 海綿 | Sponge
학명		Porifera (Grant, 1836)
분류
계		동물계Animalia
아계		측생동물아계Parazoa
문		해면동물문Porifera

개요

해면(海綿) 또는 영어로 스펀지(Sponge)는 해면동물문에 속하는 동물의 총칭이다.

식물 같지만 사실 간단한 형태의 동물로, 많은 개체들이 하나의 덩어리를 이루어 살고 있는 개체의 집단이며, 각각의 개체들은 하나의 덩어리 내에서 다른 역할을 수행한다. 일반적으로 수류를 일으켜 물속에 있는 식물 플랑크톤 등을 걸러먹으며, 놀랍게도 육식성 해면도 있다. 간단한 형태이니만큼 포유류 같은 복잡한 몸구조를 가진 동물에게는 불가능한 일들이 가능하다. 자르는 건 물론이고 아예 채로 걸러버려도 회복하는 등...

계통분류학적으로 동물계 생물 중 인간과 가장 멀다. 에디아카라기의 이카리아 와리우티아 이전 조상이 해파리와 유사하게 생겼다면 그 이전 조상은 해면같이 생겼다고 추측된다. 다시 말해 동물의 가장 초창기적인 모습이라고 보면 된다. 해면의 핵심이 되는 세포인 깃세포가 단세포 생명체 중 동물과 가장 유사한 깃편모충과 매우 비슷하기 때문에 토노스기에 깃편모충에서 '오타비아 안티쿠아'(Otavia Antiqua) 같은 원시 해면 즉 동물로 처음 진화한 것으로 추정되며, 크리오스진기 쯤 현대의 해면인 보통해면류가 등장했다. 그래서 현재는 빗해파리와 함께 최초의 동물 계통으로 보고 있다.

구조

해면에게는 진정한 의미의 조직이나 기관이 없어 감각, 신경, 운동능력이 없다. 그럼에도 불구하고 동물로서 분류되기 위해 필요한 기능들은 갖추고 있다. 해면 세포의 구조나 구성 성분, 유전자를 다른 동물이나 식물에 비교하였을 때 동물에 더 가깝다는 점, 그리고 생산자가 아닌 소비자라는 점에서 동물로 분류된다

해면의 몸에는 여러 개의 구멍이 나 있다. 이를 소공이라 하며 체내로 물이 들어오게 한다. 반면 몸체 가운데에 커다란 대공이 나 있으며, 이는 여러 개의 소공으로 빨아들인 물을 체외로 배출시키는 출구 역할을 한다. 또한 소공은 서로 연결되어 수관계를 연결하는데, 일부 수관계 내부에는 독특한 편모 세포인 금세포가 줄 지어 나 있다. 이 세포의 편모가 외부의 물을 관 내부로 들여오는 수류를 일으키는 역할을 한다. 금세포는 이러한 역할 말고도 물 속의 먹이를 여과하고 식세포 작용도 한다.

수관계 구조에 따른 구분

골편이라고 불리는 작은 조각들로 이루어져 있지만, 해면질의 섬유를 잘 발달시켜서 골편을 가지지 않는 종류도 있다. 유성생식을 하기도 하지만 무성생식을 하는 종류도 있으며, 몸의 구조도 아스콘형, 시콘형, 류콘형의 3가지 기본형을 가지는 등 나름 크고 복잡한 분류군이다. 이 세 가지 유형은 체계의 복잡성과 효율성에 따라 후자로 갈수록 발전하는 양상을 보인다. 허나 이것이 진화적 또는 발생의 순서를 의미하는 것은 아니다. 류콘형의 경우 해면 내에서 여러 차례 독립적으로 진화한 모습을 보였다.

• 아스콘형

아스콘형은 세 가지 유형 중 가장 간단하고 작은 관 모양이다. 물은 표면의 작은 구멍을 통해 안쪽의 금세포가 있는 위강이라는 공간으로 들어온다. 금세포의 편모는 구멍을 통해 물을 내부로 끌어당기고, 1개의 대공으로 내보낸다. 아콘형 해면은 모두 석회해면강에 속한다.

• 시콘형

시콘형은 아콘형에서 분화된 것으로서 대형화된 버전이라 볼 수가 있다. 단순한 형태의 아콘형과 달리 시콘형은 금세포층이 안팎으로 접혀 형성된 방사관 내부에 금세포가 늘어서 있다. 소공을 통해 들어온 물이 입수관으로 갔다가, , 전문이라는 측면의 소공을 통해 외부로 배출된다. 시콘형의 위강 내부에는 아스콘형의 금세포가 아닌 상피세포가 들어있다. 시콘형 또한 석회해면강에 속한다.

• 류콘형

세 가지 유형 중 가장 복잡하고 크기가 크다. 대부분의 류콘형은 다수의 대공을 가진 커다란 덩어리를 형성한다. 류콘형의 수많은 편모실은 입수관에서 흘러들어온 물로 가득 차게 되는데, 이 물은 출수관을 거쳐 대공을 통해 배출된다. 시콘 및 아콘형과 달리 위강은 없다. 대부분의 해면은 류콘형의 모습을 가지고 있다. 대부분이 석회해면강에 속하고 다른 강에도 속한다.

생태

무성생식과 유성생식 둘 다 한다. 유성생식을 하는 해면은 대부분 자웅동체이다. 정자는 금세포가 변형되어 생긴다. 일부 해면 종들의 경우 난자가 금세포나 원시세포에서 발생한다. 정자는 물로 방출되어 다른 개체의 수관계로 들어간다. 금세포가 정자들을 식포작용으로 포획한 후 운반세포로 변신해 중교를 거쳐 난자로 전달한다. 어떤 해면은 난생을 하기도 한다. 정자와 난자가 전부 바깥으로 배출되며 난자는 중교에 있는 정자에게 수정된다.

대부분의 해면에게서 접합자는 편모를 가진 유생으로 발생해 방출 후 수류를 따라 바다로 흘러들어간다. 이후 유생은 자유유영을 하며 지낸다. 단단한 몸을 가졌으며 중실유생이라고 불린다. 편모를 가진 세포는 유생의 표면에서 바깥으로 향해 있다. 이 편모들은 유생이 해저에 착생하게 되면 안으로 이동해 편모실에서 금세포가 된다. 성체가 되면 단단한 곳에 고착해서 살아가는 것이 산호, 따개비, 굴 종류와 비슷한 양상이다.

무성생식의 경우 느슨한 조직의 특성 때문에 분절하거나 출아 후 떨어져 나가 새로운 해면이 되거나 군체를 형성하기도 한다. 일부 민물 해면과 바다 해면은 정기적으로 '아구'라는 내부의 싹을 형성하여 무성생식한다. 특히 주변 환경이 좋지 않을 경우 원시세포를 캡슐로 싼 휴면체인 아구가 생성되기도 하는데, 주변 상황이 좋아지면 아구의 난문이 열려 내부의 원시세포가 탈출하여 새 해면으로 발생한다.

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