개구리 무리 – 양서류(양생류) 이야기

“개구리 올챙이 시절 모른다.” 자주 등장하는 속담이다. 알에서 깨어난 개구리는 꼬리지느러미로 헤엄치고 아가미로 호흡하는 올챙이에서 시작하여 4개의 다리와 폐를 가지고 육상 생활도 가능한 어미로 자란다. 개구리의 이런 변화는 인간의 생장과는 비교할 수 없는 획기적 변태(變態)이다.​

양서류는 변태하는 동물

개구리 무리를 양서류(兩棲類)라고 분류하는데, 이는 그들이 물에서도 살고 육상에서도 산다는 뜻으로 붙여진 이름이다. 양서류를 뜻하는 영어 ‘앰피비언’(amphibian)은 ‘2중 생명체’(double life)라는 의미를 가졌다. 즉 양서류는 어릴 때는 어류(魚類)처럼 헤엄치는 꼬리와 아가미를 가진 상태로 살다가, 어느 정도 자라면 꼬리가 없어지고(일부 종류는 꼬리가 있음) 다리가 생겨나며, 아가미 대신 폐로 호흡하는 ‘2가지 모습의 동물’이라는 것이다. 올챙이 모습에서 개구리 형태로 몸이 완전히 변하는 것을 변태(metamorphosis)라 한다.

​양서류의 다른 큰 특징은 피부에서 볼 수 있다. 그들의 피부는 얇고, 항상 촉촉하게 젖어 있다. 이 부드러운 피부를 통해 공기 중의 산소를 취하고, 이산화탄소를 배출하는 ‘피부호흡’도 일부 하고 있으며, 그들의 피부는 물을 체내로 흡수하기도 한다. 그래서 양서류는 햇빛에 오래 노출되거나, 바람에 건조해지는 것을 싫어한다. 또 그들의 민감한 피부는 제초제와 같은 농약에 쉽게 피해를 입기도 한다.​

양서류로 분류되는 종은 현재 8,000여 종 알려져 있으며, 그들의 90%는 개구리 종류이다. 올챙이가 개구리로 자라는 것을 보면, 양서류는 어류로부터 진화했다는 것을 알 수 있다. 양서류는 척추가 있으므로 척추동물에 속하고, 환경에 따라 온도가 변하는 변온동물이다. 개구리를 비롯한 양서류들은 모기와 기타 곤충을 잡아먹는 육식동물이다. 반면에 그들은 새와 많은 포유동물의 먹잇감이 되고 있다.​

양서류는 물에서만 사는 물고기와 달리 육지로 올라와 살기 시작한 최초의 척추동물이다. 그들이 수중 생활에서 육상 생활에 적응하기 위해서는 몸의 형태가 극적으로 변태를 할 수 있어야 했다.​

개구리는 양서류를 대표하는 종류이다. 개구리와 두꺼비, 도롱뇽은 일반인과 친숙하지만, 꼬리를 가진 샐러맨더(salamander)와 지옥도롱뇽(hellbender)을 포함한 다수의 종류는 보기가 어렵다. 샐러맨더와 지옥도롱뇽은 몸집이 크고 피부는 미끄러운 점액질로 덮여 있다.​

올챙이에서 개구리로 변태하고 있는 과정이다. 꼬리는 퇴화하고 다리가 발생한다.​

육상에서는 폐로 호흡하고, 물속에서는 피부로 호흡할 수 있다. 양서류 중에는 피부호흡이 불가능한 종류도 있다.​

봄이 되면 수컷 개구리들의 합창을 듣게 된다. 그들이 소리 내어 우는 모습을 보면 마치 풍선껌을 불고 있는 어린이를 연상케 한다. 폐에서 나오는 공기를 턱 아래에 있는 얇은 막으로 덮인 울음주머니(vocal sac)로 보내면, 그 공기가 입과 코로 나가면서 소리가 된다. 그들의 울음은 수컷이 암컷을 부를 때와 자기의 세력권을 지키는 방법으로 이용된다. 울음주머니의 모양과 소리는 종에 따라 크기와 음색이 다르다.

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양서류 중에서 가장 작은 종은 몸길이가 7.7mm에 불과한 개구리 종류이고, 가장 큰 것은 중국 남부에 사는 몸길이가 1.8m나 되는 위 사진의 왕샐러맨더이다.​

샐러맨더는 도마뱀(파충류)을 닮았으며 꼬리와 함께 4개의 다리를 가졌다. 종류에 따라 물에서만 사는 종과 수륙 양쪽에서 생활하는 것이 있다.​

지옥도롱뇽(헬벤더, Hellbender)은 미국 대륙에서만 발견되는 대형 샐러맨더 종류이다.​

시실리언(caecillian)이라 불리는 양서류는 지렁이 같기도 하고 작은 뱀이나 뱀장어처럼 보인다. 다리가 없으며, 매우 특이하게 진화된 양서류이다. 지렁이처럼 주로 땅속에서 살고, 잘 발견되지 않아 자세한 연구가 되지 않았다. 현재까지 185종의 시실리언이 알려져 있으며, 연필 정도로 작은 것에서부터 50-60cm나 되는 큰 것도 있다.​

머드퍼피(mudpuppy)라 불리는 양서류도 샐러맨더 무리에 속한다. 일생 물에서만 사는 이들은 아가미가 피부에 노출되어 있으며 변태를 하지 않는다.​

양서류를 위협하는 곰팡이 균

약 500종의 양서류는 피부에 기생하는 키트리드(chytrid, Batrachochytrium dendrobatidis, 항아리 곰팡이)라는 단세포 곰팡이 때문에 위기를 맞고 있다. 이 곰팡이는 주로 중앙아메리카 지역에서 양서류를 공격하고 있다. 플로리다 대학에서 개구리를 전문으로 연구하는 여성 과학자 새비지(Anna Savage)는 키트리드에 감염되지 않는 레퍼드개구리(lowland leopard frog, 표범개구리)를 발견했다.​

과학자들은 지구상의 양서류 전체 종의 3분의 1이 멸종해 간다고 말하고 있다. 그들이 사라져가는 원인은 환경의 파괴, 심한 공해, 여기에 더하여 기후변화까지 일어나기 때문이다. 사진은 온두라스에 사는 붉은눈청개구리(Duellmanohyla soralia)이다. 이들은 피부를 침범하는 특이한 곰팡이 때문에 생존에 위협을 받고 있다.​

새비지 박사는 레퍼드개구리가 왜 곰팡이에 감염되어도 병들지 않는지 그 이유를 찾아냈다. 즉 그들에게는 곰팡이 균에 저항하는 면역 유전자가 있다는 사실을 알아냈다. 양서류를 병들게 하는 곰팡이 균에 저항하는 유전자에 대해 얼마큼 알게 되었으나, 현재의 지식만으로는 전체 양서류들을 보호할 방법이나 대책은 나오지 않고 있다. 인간의 생명과 직접적인 관계가 없기 때문이기도 하지만, 개구리의 피부병에 대해 연구하려는 과학자가 매우 드문 것도 이유이다.​

새비지 박사가 애리조나 사막에서 레퍼드개구리를 채집하여 피부를 검사하고 있다.​

아마존 정글의 인디언들이 사냥에 사용하는 독화살의 독성분은 독개구리라 불리는 작은 개구리들의 피부에서 채취한다. 여러 종류가 알려져 있으며, 그들의 특징은 피부색이 유난히 밝은 색이라는 것이다. (독개구리에 대해서는 본사 블로그에서 <독개구리>를 검색하여 참고)​

개구리 무리는 약 3억 년 전에 지구상에 태어났다. 뒷발이 길게 잘 발달해 있으며, 발에는 헤엄에 도움이 되는 물갈퀴(webfoot)가 있다.

개구리는 강력한 뒷다리로 점프도 하지만 기어가기도 한다. 걸음걸이는 악어의 걸음과 닮았다.​

청개구리 종류는 풀이나 나뭇잎에 기어올라가 살기를 좋아한다. 그들의 발에서는 끈끈한 점액이 분비되고 있어, 나뭇가지를 붙잡고 안전하게 이동할 수 있다.​

개구리의 몸은 척추동물의 진화 과정을 알려주고 기본적인 신체 구조를 보여주기 때문에 과학시간에 해부 실험재료로 잘 이용된다. – YS