변온동물 종류 항온동물 겨울잠 자는 동물 이유는? 곰 겨울잠

변온동물과 항온동물

초등학교 과학도서에 나오는 내용입니다. 변온동물과 항온동물과 관련된 내용을 아이들이 물어본다면 어떻게 답변해 주실까요?
 
이번 글에서는 변온동물과 항온동물의 정의, 이 둘의 주요 차이점 그리고 왜 이런 차이가 생겼는지를 진화론적 관점에서 알아보겠습니다.

 

1. 변온동물과 항온동물의 정의

1) 변온동물(Ectotherm)이란?

변온동물은 체온이 외부 환경에 따라 변하는 동물을 말합니다. 즉, 주변 온도에 의해 체온이 결정되며, 자체적으로 체온을 조절하는 능력이 부족합니다.

 

▣ 대표적인 변온동물

① 파충류(뱀, 도마뱀, 거북이)
② 양서류(개구리, 두꺼비)
③ 어류(물고기)
변온동물은 주변 온도가 낮아지면 활동이 둔해지고, 심한 경우 동면에 들어갑니다. 예를 들어 겨울철 뱀이 활동하지 않는 이유도 바로 체온 조절을 할 수 없기 때문입니다.

 

2) 항온동물(Endotherm)이란?

항온동물은 체온을일정하게 유지할 수 있는 동물을 말합니다. 즉, 외부 온도와 관계없이 내부 대사 활동을 통해 일정한 체온을 유지할 수 있습니다.
 
▣ 대표적인 항온동물
① 포유류(사자, 개, 인간 등)
② 조류(독수리, 참새, 펭귄 등)

 
예를 들어, 겨울에도 강아지가 활발하게 뛰어놀고, 철새들이 먼 거리를 날아다닐 수 있는 이유는 스스로 열을 만들어 체온을 조절할 수 있기 때문입니다.

 

 

2. 변온동물과 항온동물의 차이점

 
쉽게 말해, 변온동물은 ‘외부 환경’에 의존하고, 항온동물은 ‘자체 에너지’를 써서 체온을 유지하는 차이가 있습니다.

 

3. 변온동물과 항온동물 : 진화적 차이, 왜 생겼을까?
 

이제부터 중요한 질문입니다!
왜 어떤 동물은 변온이고, 어떤 동물은 항온으로 진화했을까요?

1) 변온동물: 에너지를 절약하는 생존 전략

변온동물은 외부 온도에 따라 체온이 변하기 때문에, 음식을 많이 먹지 않아도 살 수 있는 장점이 있습니다. 예를 들어 뱀은 먹이를 먹으면 오랫동안 소화하며 살아갈 수 있습니다. 즉, 적은 에너지로도 생존이 가능합니다.
 
※ 하지만 단점은?
●  날씨가 추우면 움직이기 어렵고, 먹이를 찾기 어렵습니다.
●   그래서 겨울에는 동면을 하거나, 햇볕을 쬐어 체온을 올려야 합니다.
 
✔ 변온동물은 ‘낮은 에너지 소비’로 오랜 시간 생존하는 전략을 선택한 것이라고 볼 수 있습니다.

 

2) 항온동물: 언제 어디서나 활동하는 생존 전략

 
반면, 항온동물은 체온을 일정하게 유지하기 위해 항상 에너지를 소비해야 합니다. 즉, 먹이를 꾸준히 섭취해야 한다는 부담이 있습니다.
 
※  하지만 장점은?
● 추운 날씨에도 활동할 수 있어 먹이 경쟁에서 유리합니다.
●  한겨울에도 사냥을 하거나 먼 거리를 이동할 수 있습니다.
 
예를 들어, 늑대나 곰은 겨울에도 사냥이 가능하지만, 뱀이나 개구리는 움직이지 못하는 이유가 여기에 있습니다.
 
✔ 항온동물은 ‘높은 에너지 소비’를 하는 대신 ‘활동성을 극대화’하는 전략을 선택한 것입니다.

 

4. 진화적 관점에서 본 변온 동물 vs 항온 동물

생명의 역사를 보면,처음 지구에 등장한 동물은 모두 변온동물이었습니다. 
그렇다면 왜 항온동물이 생겨났을까요?
 
※ 진화론적 관점에서 보면, 항온동물은 생존과 번식의 이점을 얻기 위해 에너지 소비를 감수한 것입니다.
 
▣ 공룡 시대 이후, 기후 변화가 심해지면서 항온동물이 생존에 유리해졌습니다.
▣ 특히, 포유류와 조류가 진화하면서 체온을 조절하는 능력을 갖추게 되었습니다.
▣ 항온동물은 계절과 날씨에 상관없이 활동할 수 있어 더 넓은 지역에서 살아남았습니다.
 
결과적으로, 변온동물과 항온동물은 각각의 생태적 환경에 맞춰 다른 생존 전략을 선택한 것입니다.

 

5. 요약 - 변온 vs 항온동물

① 변온동물은 에너지를 절약하는 대신, 외부 온도에 따라 활동성이 변합니다.

② 항온동물은 에너지를 많이 소비하지만, 언제 어디서나 활동할 수 있습니다.

③ 진화적으로, 항온동물은 변온동물보다 환경 변화에 유리한 생존 전략을 선택했습니다. 즉, 자연은 생존에 유리한 방향으로 진화하도록 만든 것입니다!

 

 

6. 포유류인 곰은 겨울잠을 자나요?

포유류 중에도 겨울잠을 자는 동물이 있습니다. 하지만, 곰은 겨울잠을 자는 게 맞을까요?

 
곰이 겨울잠을 자는 이유는 에너지 절약이에요. 겨울이 되면 기온이 낮아지고 먹을 것이 부족해지면서 곰이 활동하기 어려워집니다.
 
그렇다고 계속 돌아다니면서 먹이를 찾으면 체온을 유지하는 데 필요한 에너지가 너무 많이 소모됩니다.
그래서 곰은 겨울이 오기 전에 지방을 축적한 후,먹이를 덜 먹어도 버틸 수 있도록 대사 활동을 줄이는 것입니다.
 
즉, 곰의 겨울잠은 변온동물처럼 기온 변화에 따른 반응이 아니라, 생존을 위한 적응이라고 볼 수 있습니다.
 
※ 진화적으로 보면?
● 곰의 조상들은 원래 추운 지역에서 살았고, 먹이 부족을 대비해 겨울잠을 자는 방식으로 진화한 것으로
추정됩니다.
● 겨울잠을 자지 않는 곰(예: 말레이곰)은 주로 따뜻한 지역에서 살고 있습니다.
 
곰은 엄밀히 말해 "완전한 동면"을 하지는 않습니다. 곰은 겨울잠을 자는 동안 체온이 크게 낮아지지 않고, 언제든 깨어날 수 있습니다. 그러니, 혹시라도 자고 있는 곰을 본다면 빨리 도망가야 합니다.
 
따라서 곰은 즉, 곰은 완전한 동면이 아니라 "가짜 동면(휴면 상태)"을 한다고 볼 수 있습니다.

 

7. 진짜 동면하는 포유류는?

 하지만, 포유류 중에서도 진짜 동면하는 동물도 있습니다.
 
▣ 완전한 동면을 하는 포유류

① 박쥐
② 다람쥐
③ 겨울잠쥐 (도르미스)

 
이들은 동면 기간 동안 체온이 0°C 가까이 떨어지고 심장 박동과 호흡이 극도로 느려집니다. 거의 죽은 듯이 잠들어 있다가 봄이 오면 깨어납니다.
 

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변온동물과 항온동물에 대해 알아봤습니다. 몸의 온도 조절 방법에 따라 구분된다는 것을 살펴보았고, 변온동물이 겨울잠을 자는 이유도 알아봤습니다.
 
그럼, 오늘도 즐거운 하루 보내세요 ^^