생물학실험 보고서무척추동물의 관찰Ⅰ. 서론(introduction)연체동물을 뜻하는 Mollusca는 말은 라틴어의 molluscus(부드러움)에서 유래된 것으로 이는 조개, 고둥, 오징어, 소라 등을 포함하는 동물군이다. 몸은 대부분 좌우대칭이고, 보통 체절을 갖지 않으며(단판류 제외) 뚜렷한 두부를 갖는다. 그리고 대부분의 연체동물들은 패각(shell)에 의하여 연한 신체가 보호된다. 몸의 복벽은 근육성인 발로 특수화되었는데, 발은 여러 가지 형태로 변형되었으며 포유류의 발과 달리 주로 진흙이나 모래를 파고 들어가는 목적으로 사용된다. 체표의 표피에는 섬모가 나있고 점액선이 다수 분포하며, 감각신경의 말단이 분포한다. 몸의 배벽은 외투강을 둘러싸며 외투막은 아가미나 허파로 변형되기도 하고, 보통 패각을 분비한다. 체강은 퇴화하여 심장, 생식소, 배설기 등의 주위에만 존재하고, 소화계는 복잡하며 분비선을 가진다. 또한 치설과 악판 등의 저작기관이 있다. 항문은 외투강에 있으며 연체동물은 심장 동맥과 정맥 등으로 구성된 개방혈관계이고, 심장은 보통 3실로 되어 있다. 호흡색소가 혈액 내에 존재한다. 호흡은 아가미, 폐, 외투막 및 체표로 한다. 배설계는 1~2개의 신관이 윗미강에 개구하며, 외투강으로 배출된다. 신경계는 쌍을 이룬 뇌신경절, 흉신경절, 족신경절, 내장신경절과 이들에서 나온 신경색, 피하신경층 등으로 구성되며, 감각기관에는 평형, 후각, 미각, 촉각기관이 있고 두족류에서는 특히 시각기관이 발달하였다. 복족류를 제외한 문어, 오징어 등과 같은 일반 연체동물에서는 발생 도중 담륜자(Trochophore) 유생시기를 거친다. (권혁빈 외 8인, 2001)연체동물 문을 단판 강, 다판 강, 미공 강, 구복 강, 복족 강, 부족 강(이매패강), 두족 강으로 나누며 전 세계에 현서 종 100,000종, 화석 종 35,000종이 알려져 있다. (전진석, 2005)연체 동물 문 중 이매패 강은 머리가 퇴화되었으며 몸은 두 장의 껍질과 그 안에 있는 외투막으로 싸여 있다. 외투막은 뒤쪽에서 좌우가 접하여 등쪽에 출수관을 만들고 그 아래에는 입수관을 형성한다. 치설이 없고 배설기는 신관이다. 이를 보야누스 기관이라고 한다. 이매패강의 일부종은 피면자 유생이 변하여 아가미에서 글로키디움 유생으로 발달하기도한다. 글로키디움 유생은 어류의 지느러미에 붙어 일정한 기간 체외기생을 한 후에 숙주로부터 이탈하여 유패가 된다. 이에 대한 예로는 굴, 꼬막, 재첩, 펄조개등이 있다.(권오길 외 7인, 2004)복족 강은 연체동물 중 가장 많은 종을 보유한 강으로 약 75,000종이 기록되어 있다. 대부분 해양에서 서식하며 민물과 육지에도 서식한다. 두부가 발달되었고 1장의 패각과 넓고 편평한 포복형 발을 갖는다. 몸은 비대칭으로 껍질과 내장낭이 꼬여 한쪽 아가미, 신관, 심방이 퇴화하였다. 치설이 발달하였고 외투막이 변형된 아가미나 허파로 호흡을 한다. 자웅동체 또는 자웅이체이다. 패각을 갖는 종은 발의 등 쪽 표면에 각질로 된 덮개판을 갖는다. 전복, 다슬기, 달팽이, 군소 등이 복족강에 속한다.(권오길 외 7인, 2004)이번 실험은 무척추동물을 대표하는 부족강(이매패강)에 속하는 대합과 복족강에 속하는 소라의 외부와 내부구조를 관찰하여 그 기능을 파악하고 포유류와의 구조적, 기능적 차이점을 찾아내는 것이 그 목표이다.Ⅱ. 실험재료 및 방법(materials and methods)1. 실험재료대합, 소라, 자, 해부도구, 스크루드라이버, 수술용 장갑, 비커, 광학현미경, 슬라이드 글라스, 커버 글라스, 페트리 디쉬, 알코올램프, 라이터2. 실험방법1) 대합의 관찰① 대합의 외부구조를 관찰하고 기록한다.② 대합껍질에 스크루드라이버나 칼을 넣고 뚜껑을 살짝 벌린다.③ 칼을 넣어 앞쪽의 패각근을 절단하고 윗껍질 부분을 살살 긁어주어 뒤쪽 패각근을 절단한다.④ 대합을 열고 외투막을 제거하기 전 대합의 내부구조를 자세히 관찰한다.⑤ 대합을 열고 외투막을 제거한 후 대합의 내부구조(아가미, 입수관, 출수관 등)를 자세히 관찰한다.? 대합의 호흡기관인 아가미를 관찰한다.? 해부 도구를 이용하여 대합의 내장기관을 관찰한다.2) 소라의 관찰① 소라를 물에 잠기게 한 후 삶아준다.② 소라를 꺼내어 외부구조를 자세히 관찰한다.③ 소라의 내부구조를 확인하고 치설을 분리하여 광학 현미경으로 관찰한다.Ⅲ. 결과(Result)< 대합(부족강)의 관찰 >전체적인 모양은 과 에서 볼 수 있듯이 비대칭적인 부채꼴 형태이다. 두 개의 껍질이 캐스터네츠와 같이 붙어있다. 나무의 단면에서 관찰할 수 있는 나이테와 같이 대합의 나이를 추정할 수 있는 줄무늬 형태의 생장선이 표면에서 관찰되었다. 끝부분이 전체적으로 진한 검은색을 띠었다. 표면의 무늬는 대합의 종류에 따라 다양하다. 관찰한 대합을 열기 전의 세로 부분의 길이는 50mm, 대합을 연 후의 세로의 길이는 95mm로 측정되었다.대합의 내부는 전체적으로 외투막으로 둘러싸여있으며 이 외투막은 미끈미끈하다. 내장을 배측에서 덥는 이 근육질의 막은 패각을 분비한다. 대합을 열 때 패각근을 먼저 잘라주고 외투막을 잘라주었다. 패각근은 원기둥 모양으로 조개의 양 껍질(캐스터네츠 형태의 두 뚜껑)에 붙어있어 대합의 개폐를 조절한다. 아래쪽에는 노란색의 근육질로 된 발이 존재한다. 포유류의 발과는 모양이 매우 다르며, 포유류의 발은 이동하기 위한 것인 반면 대합의 발은 흙이나 모래에 파고들기 용이하게 하기 위한 목적으로 기능 또한 다르다. 외투막 안에는 아가미와 출수관, 입수관, 내장낭 등이 전체적으로 동그란 그릇에 얽혀 있는 형태로 분포한다. 출수관이 위쪽, 입수관이 아래쪽에 분포하며 두 개 모두 노란색에 끝부분이 검은색을 띤다. 출수관은 원기둥 모양의 관이 두 개가 붙어있는 형태이며, 입수관은 출수관보다 조금 더 두꺼운 형태였다. 입수관이 출수관보다 상대적으로 더 큰 이유는 입수관을 통해 외부에 존재하는 영양분을 충분히 흡수해야 하기 때문이다. 아가미는 붉은색으로 두 세 겹이 층층이 겹쳐있었다. 미세한 세로줄들이 관찰되었다. 출수관과 입수관의 반대쪽에는 두 개의 부분으로 나누어진 하순수가 관찰되었으며, 하순수를 들어내자 그 아래에 빨간 구멍이 존재하였는데, 이는 대합의 내장을 관찰하기 위해 해부 할 때 관찰한 결과 장과 연결되어있었다. 따라서 이 부분이 대합의 입으로 추정된다.대합의 내장낭은 다른 포유류와 달리 각 기관이 뚜렷하게 구분되어 있지 않아 각 기관을 파악하는 것이 쉽지 않았다. 메스로 조심스럽게 막을 절개하자 갈색의 소화선이 가장 많은 부분을 차지하며 늘어져 있었다. 또한 붉은색의 입 부분에서부터 시작하여 노란색의 길게 늘어진 장이 관찰되었다. 이 관을 따라 비교적 두꺼운 위가 관찰되었다. 에서는 잘 보이지 않지만, 노란색의 장을 따라 심실과 좌심방으로 구성된 붉은색의 심장을 관찰할 수 있었다. 심장은 출수관과 입수관의 옆쪽에 위치하고 있었다. < 소라(복족강)의 관찰 >은 소라의 외형을 관찰한 것이다. 관찰한 소라는 오른 나사방향으로 나선형으로 꼬인 형태로 석회질성의 단단한 패각을 가지고 있었다. 나선형의 패각은 소라의 종류에 따라 밝은 노란색을 띠는 것, 어두운 갈색을 띠는 것 등 다양하였고, 관찰한 소라는 전체적으로 갈색에 검은색 줄무늬 형태를 띠었다. 나선형의 꼬임현상이 나타난 표면에는 가시같이 튀어나온 부분이 있었다. 소라의 입구 안에는 소라의 몸통이 들어있는데, 이 구멍에는 소라의 두 번째 패각인 갈색의 덮개판이 존재하였다. 석회질의 단단한 패각에 비해서 얇으며 이는 소라의 몸통이 외부에 노출되는 부분을 보호해주는 역할을 한다. 몸통은 꼬임현상이 일어난 패각과 같이 나선형의 꼬여있는 형태를 취하고 있으며 패각과 몸통은 붙어있다. 관찰한 소라의 각고는 약 97mm, 각폭은 54mm, 높이는 38mm이다.과 은 소라의 치설이다. 소라의 치설은 입의 내부에 존재하였다. 육안으로 관찰하였을 때는 불투명한 얇은 관의 모양이었다. 광학현미경으로 100배율 확대하여 관찰한 결과 닭의 목뼈 부분과 비슷한 형태를 가짐을 알 수 있었다. 각각의 생김새에 따라 선설, 양설, 유설, 익설, 나설, 협설 등으로 분류된다. 관찰한 소라의 치설의 경우 가운데 부분에 길게 이빨로 보이는 뾰족한 치아가 약 4개씩 가로로 배열되어 있었으며, 그 양옆에는 다수의 연치가 관찰되었다. 생김새로 판단하였을 때 선설이 이와 가장 유사하므로 선설이라 추정하였다.