글로벌 세계 대백과사전/생물I·동물·인체/동물의 몸과 계통/동물의 생활/계절과 동물

계절은 지구가 태양 주위를 공전함으로써 생기는 현상이다. 계절의 변화에 따른 환경의 변화는 바다와 육지의 분포 상태에 따라 더욱 복잡해진다. 해마다 다소의 변동은 있으나 계절은 주기적 ·순환적인 현상이며, 이 계절 변화에 따라 동물의 활동에 변화가 오기도 한다.

계절과 일생의 길이

1년이라는 주기와 동물의 일생은 관계가 있다. 식물을 1년생 식물·2년생 식물·다년생 식물 등으로 분류하는 것같이 동물도 구별지을 수 있다. 예를 들면, 은어는 별명이 연어(年魚)인 것처럼 그 대부분의 개체는 가을에 알에서 부화한 새끼가 바다로 내려가고, 다음해 봄에 또다시 강으로 올라와 어미고기(성어)가 되어 가을에 산란한 다음 죽는다. 그러므로 1년생 동물이라고 할 수 있다

북쪽의 눈덮인 산에 사는 황모시나비의 경우 여름(7월)에 산란된 알이 월동을 하여 다음해에 유충으로 부화하는데 이 유충은 나도깨풀을 먹고 성장하여 번데기가 된 후 월동한다. 그리고 3년째 여름에 성충으로 우화한다. 높은 산지옥나비와 큰산뱀눈나비도 알이 성충이 되기까지 두 번 겨울을 지내므로 이들 고산의 나비는 2년생 동물이라고 할 수 있다.

매미와 하늘소의 어떤 종류의 유충은 수년간 또는 그 이상이 지나 성충이 된다. 이것은 식물로 치면 몇 년이 지나 꽃을 피워서 열매를 맺고 말라 죽는 조릿대와 대나무류에 해당하는 다년생 동물이라고 할 수 있다. 단, 이들 동물은 성체가 되면 단 한 번만 번식을 행하고 일생을 끝낸다. 이에 대해 해마다 꽃을 피우는 수목에 해당하는 것은 소형의 쥐 종류를 제외한 포유류와 조류이다.

세대의 수

世代－數

한 개체의 일생을 한 세대라고 하는데, 곤충이나 하등의 무척추동물에는 개체의 일생이 짧은 것도 많아 1년 동안에 몇 세대가 나타나기도 한다. 예를 들면, 벼의 해충인 이화명나방은 1년에 두 번 나방(성충)이 출현한다(번데기가 변태하여 성충이 되는 것을 '우화'라고 하며, 이화명나방이란 1년에 두 번 우화하는 나방이라는 뜻). 이와 같이 1년간에 세대가 몇 번 반복되느냐 하는 것은 중요한 일이다.

계절과 몸의 변화

계절이 바뀜에 따라 환경이 변하고, 그에 따라 몸 모양이나 몸털이 변화하는 동물이 있다. 이것도 환경에의 적응 현상이다.

계절형

季節型

계절에 따라 환경이 변화하기 때문에 1년에 두 번 이상 세대가 반복되는 동물은 세대마다 다른 환경에 부딪히는 셈이다.

이러한 환경의 차이에 의해 같은 종류의 생물이라도 형태·체색·크기 등 외형이 변하는 것을 '계절형'이라고 한다.

봄에 우화한 배추흰나비는 초여름에서 여름에 걸쳐 우화한 것에 비하여 더 희다. 전자를 '봄형', 후자를 '여름형'이라고 한다. 줄흰나비의 경우는 봄형과 여름형의 차이가 더욱 현저하다. 호랑나비와 산호랑나비에서도 계절형을 볼 수 있는데 이 경우는 여름형이 봄형보다 크다.

남방노랑나비는 가을에 우화한 나비(가을형)가 월동을 하여 이듬해 봄에 알을 낳고, 여기에서 부화한 유충이 성장하면 여름형이 나타난다. 여름형의 앞쪽날개 가장자리에는 잘 발달한 검은색 무늬가 있는데, 가을형에는 이것이 없거나 있어도 희미하다.

알붐나비과의 거꾸로여덟팔나비, 어리팔자나비에서는 봄형의 경우 주황색이 뚜렷한데, 여름형의 날개빛은 주로 검은색이 기본을 이룬다.

계절에 따른 외형의 변화는 담수산 물벼룩 등에서도 볼 수 있다. 예를 들면, 유럽에서 볼 수 있는 탈바꿈물벼룩이라는 종류는 1년을 주기로 체형이 달라지는데, 이것은 수온에 따라 몸의 형태를 변화시켜 적응하는 예이다.

이와 같이 계절형이 나타나는 것은 수온·용존산소량·pH 등의 계절적 변화와 관계가 있다.

환모와 환우

換毛－換雨

포유류의 털이 빠지고 새로운 털로 바뀌는 것을 '환모(털갈이)'라고 한다. 많은 종류의 들짐승에서는 1년 중 일정한 시기에 온몸의 털을 바꾼다. 봄과 가을에 털갈이를 하는 경우, 봄에 바뀌는 것은 여름털이고, 가을에는 겨울털이 난다. 일반적으로 겨울털은 여름털보다 길고 양도 많으며 모수질(毛髓質)이 발달해 있다. 이것은 겨울의 추위에 대한 적응이다. 사슴의 여름털에는 흰 반점이 있는데 겨울털에는 그것이 없다. 담비의 여름털은 갈색이고, 겨울털은 노란색이다. 족제비류의 하나인 산족제비의 겨울털은 흰색이다. 산토끼는 겨울털이 하얗게 변하는 것과, 갈색 그대로인 것의 두 종류가 있다. 족제비류와 레밍에서는 털갈이를 일으키는 요인으로서 일장 효과(日長效果)가 인정되고 있다.

한편, 번식기를 끝낸 새가 온몸의 깃털을 일정한 순서로 털갈이하는 일을 '환우'라고 한다. 털갈이의 순서는 종류에 따라 달라서 몇 가지 형식으로 구별할 수 있다. 특히, 수컷 중에는 번식기 전에 몸의 일부를 털갈이하여 아름다운 모습을 하는 종류도 있다. 유럽들꿩은 가을에 털갈이하여 흰색의 겨울털로 바뀌는데 여름털과는 전혀 다른 빛깔을 나타낸다. 새의 털갈이는 직접적으로는 갑상선 호르몬의 작용에 의하며, 갑상선의 활용은 생식샘 자극 호르몬이 억제한다. 생식샘 자극 호르몬을 분비하는 뇌하수체의 작용은 낮길이의 영향을 받기 때문에 자연 상태에서는 낮길이가 간접적으로 털갈이의 시기를 규정하게 된다.

계절과 번식

북반구에서 대부분의 새가 봄에서 초여름에 걸쳐 등지를 만들고 새끼를 기르는 것은 이 계절에 새끼의 먹이가 되는 곤충이 풍부하기 때문이다. 러시아에서는 찌르레기·지빠귀·할미새 등이 봄에 가장 먼저 건너와 3월 하순부터 번식을 시작하는데, 이들 종류는 낙엽 속이나 땅 표면 가까이 있는 곤충(성충·유충)·지렁이·괄태충 등을 먹이로 삼는다고 한다.

우리나라에서도 찌르레기와 할미새는 이른봄부터 번식을 시작한다. 찌르레기는 벼의 그루터기에 숨어 있는 명충의 유충과 번데기를 비롯하여 아이노각다귀의 유충·메뚜기, 날개벼명나방의 유충 등을 먹고, 할미새는 강도래류·날도래류·먼지벌레·나방 등을 먹는다.

중앙 아시아에 사는 스텝흰죽지독수리는 새끼에게 설치류를 먹인다. 러시아의 카자흐에서는, 밭다람쥐의 새끼가 집에서 나오는 4월 말부터 5월 상순에 걸쳐 독수리의 새끼가 부화한다. 또 바이칼 지방에서는 독수리의 새끼가 5월 말부터 6월 중순에 걸쳐 부화하는데, 먹이가 되는 타르바간의 새끼가 마침 이 시기에 성장하는 것이다.

초식성의 포유류에서도 봄에 출산하는 것이 많은데, 이것은 영양가가 높은 풀이 많은 시기와 일치한다. 이들의 경우 암컷의 발정 기간이 정해져 있으며, 가을에 발정하여 봄에 출산하는 사슴 등도 그 예이다.

월동

온대 지방에서도 겨울잠나방과 같이 겨울에 성충이 우화하는 종류도 약간 있으나 일반적으로 겨울은 동물에게 있어서 혹심한 계절이다. 겨울을 지내는 문제는 동물이 생존하는 데 있어서 중요한 일이다. 겨울에는 온도가 내려가고 눈이 많이 오는 등 생활 환경 조건이 나빠지고 먹이가 부족하므로 동물이 겨울을 나는 것은 종족을 유지하는 것과도 밀접한 관계가 있다. 항온 동물인 포유류나 조류는 먹이를 잡을 수 있는 조건이 있는 한겨울에도 활동을 계속한다. 포유류에는 겨울잠을 자는 종류가 있고, 대부분의 조류는 이동을 하여 겨울의 악조건을 피하기도 한다. 하등의척추동물과 무척추동물은 대부분 변온성이므로, 월동을 하는 데는 항온성인 것과는 다소 다르다. 나비 등의 곤충과 같이 1년에 한 세대 이상이 나타나는 경우에는 어느 발육 단계에서 겨울을 보내느냐가 중요한 문제이다.

한편 좁은 의미의 휴면을 월동에 포함시키는 경우도 있다. 여기에서 휴면이란 곤충 등에서 휴면 호르몬의 작용에 의해 계절과는 관계없이 정지되는 현상으로 월동과는 그 의미가 다소 다르다.

겨울잠(동면)

－(冬眠)

동물이 겨울에 활동을 정지하는 현상을 일반적으로 겨울잠이라고 하며, 다음과 같은 3가지 형으로 구별한다.개구리형

외계의 온도가 내려감에 따라 체온이 내려가 겨울잠에 들어가는 것으로 육지의 변온동물에서 볼 수 있다. 땅 속 깊은 곳이나 물 밑 등 온도의 저하나 변동이 적은 장소로 이동하여 겨울잠을 자면서 월동한다. 체온의 저하에 따라 심장의 박동이나 호흡 작용도 저하한다. 개구리·거북·뱀 등의 척추동물과 절지동물·조개류 등의 무척추동물이 개구리형에 해당된다.박쥐형

기온이 내려감에 따라 체온도 내려가는데, 어느 한도를 넘지 않는다. 즉, 겨울에 체온이 기온 수준까지 저하되면 겨울잠을 자다가 그 이하가 되면 활동을 하여 체온을 높인다. 이러한 동면 체온은 겨울잠쥐의 경우 6℃까지, 긴가락박쥐와 같이 소형의 박쥐류에서는 0℃ 또는 그 이하까지 내려간 기록이 있다. 이 밖에 햄스터·다람쥐·고슴도치 등 소형 항온 동물에서 볼 수 있다.곰형

곰도 겨울에 나무 밑의 빈 곳이나 굴 속에서 겨울잠을 자는데, 물질 대사가 30∼35% 낮아질 뿐 체온은 별로 내려가지 않은 상태에서 잠을 자나 자극이 있으면 곧 활동한다. 이것은 겨울잠을 자는 도중에 새끼를 낳아 젖을 먹여 기른다. 오소리도 곰형의 겨울잠을 잔다. 곰은 겨울잠에 들어가기 전에 다량의 먹이를 먹어 몸에 많은 지방을 저장하고 겨울잠을 자면서 그것을 소모한다. 곰이 지방을 축적하는 반면, 햄스터는 먹을 것을 저장하여 겨울잠을 자는 중에 눈을 뜨면 저장한 먹이를 먹는다.

대다수의 새는 겨울잠을 자지 않으나 북아메리카의 꼬마아메리카쏙독새는 겨울에 바위가 갈라진 틈에 들어가 겨울잠을 잔다고 하는데, 이것은 지금까지 알려진 단 하나의 예이다.

여름잠(하면)

－(夏眠)

특히 고온인 계절에 활동을 중지하는 일을 '여름잠'이라고 한다. 여름잠을 자는 동물은 열대나 아열대 지방에서 많이 볼 수 있는데, 이것은 우기와 건기에 적응한 형이다. 온대에도 여름잠을 자는 동물은 존재한다. 달팽이 등은 여름에 비가 오지 않을 때에는 껍데기의 뚜껑을 닫고 여름잠에 들어가며, 그 밖에 악어·거북·개구리 곤충류 등에서도 여름잠의 예가 알려져 있다.

남반구에 있는 폐어류는 건조기에 살고 있는 장소의 물이 마르면 물 밑의 진흙 속으로 들어가 여름잠을 잔다. 여름잠을 자는 몇 개월 동안에는 부레로 공기 호흡을 하면서 살아간다. 사막에 사는 뜀쥐 등도 여름잠을 잔다.

동물의 이동

동물은 적당한 생활 조건 등을 찾아 이동을 하는데, 이러한 이동은 동물의 본성이라고 할 수 있다. 매우 먼 거리를 특유한 방법으로 이동하는 동물이 여러 가지 알려져 있다.

어류의 회유

魚類－回遊

어류가 한 서식지에서 다른 장소로 떼를 지어서 일정한 경로로 이동하는 일이 있는데, 이를 '회유'라고 한다.

이러한 이동은 때로는 바닷물의 흐름 등에 의해 수동적으로 이루어지는 일도 있다. 어류의 회유는 산란 회유·채식 회유·월동 회유 등의 세 가지로 나눌 수 있고, 그 밖에 가다랭이가 봄에 난류(흑조)를 타고 북상하는 등 계절과 관계가 있는 경우를 계절 회유라고 한다. 또 공간에서의 진행 방향을 기준으로 하여 수평 회유와 수직 회유로 구별할 수도 있다.산란 회유

산란 회유는 어류가 월동 장소나 채식 장소에서 산란 장소로 이동하는 일이다. 예를 들어 큰 호수에 사는 각시붕어의 어미고기는 호수 복판의 수면을 떼를 지어 이동하는데 4∼7월의 산란기에는 기슭 가까이로 이동하여 물 위에 떠 있는 물풀 등에 알을 낳는다. 또, 역시 호수에 사는 무늬망둑과의 사백어는 30m 이상의 깊은 곳에 살고 있는데 3월 중·하순에서 6월 상순에 걸쳐 산란을 위해 3m 이하의 얕은 곳으로 이동한다. 사백어는 또 밤에는 수면까지 올라오므로 밤낮에 따라 수직 회유도 한다.

태평양의 청어는 먼 바다를 회유하는 물고기인데 봄(3∼6월)에 산란을 위해 근해로 밀려온다. 산란 장소는 주로 수심이 3∼4m인 곳이다. 가자미류에도 산란 회유를 하는 것이 있다.

연어·송어류가 산란을 위해 강물을 거슬러올라가는 일은 잘 알려져 있다. 이 같은 어류를 소하성(溯河性) 어류라고 한다. 고부사송어와 연어는 강물 상류까지는 올라가지 않고 비교적 하구 가까운 곳에 산란하고, 부화된 치어는 곧 바다로 내려간다. 차위차송어와 은연어는 큰 강의 상류까지 올라간다. 네르카연어는 상류에 호수가 없는 곳에는 올라가지 않고 호수나 강, 또는 연못에 산란한다. 이들 종류는 알에서 부화한 다음 하천에서 1∼4년간 살다가 바다로 내려간다.

송어 중에는 일생을 민물에서 지내는 것(하천형)과, 부화한 치어가 바다로 내려가 연안 근처에서 3∼4년간 생활하여 성숙한 다음 산란을 위해 강물로 올라오는 것이 있다. 이 송어의 하천형이 산천어(은송어)이다.

황어는 강물의 기수역(민물과 바닷물이 섞여 염분이 적은 부분)과 해안부에 살고 있는데, 산란기에는 강의 중류까지 올라가 산란한다. 이같은 물고기를 '반소하성어'라고 한다.

뱀장어는 산란을 위해 바다로 내려가는데, 이 같은 물고기를 '강하어(降河魚)'라고 한다. 유럽의 뱀장어는 바다로 나온 다음 대서양을 건너 중앙아메리카 부근의 깊은 바다에서 산란한다는 사실이 밝혀졌다.색이 회유

색이 회유(索餌回遊)는 산란 장소나 월동 장소에서 먹이를 찾아 이동하는 일이다. 따라서 이것을 '생육 회유'라고도 한다. 소하성 어류의 알에서 부화한 치어와 유어가 바다로 내려가는 것은 색이 회유의 예이다.월동 회유

월동 회유는 채식 장소에서 월동장소로 이동하는 일이다. 물론 월동 장소를 갖지 않는 어류에서는 볼 수 없다. 예를 들면, 가자미류는 연안 수역에서 색이를 계속한 다음 겨울이 다가오면 깊은 바다로 이동하여 비교적 좁은 장소에 모여든다.

이상과 같은 어류의 산란·색이·월동 회유는 일생 동안 연쇄적으로 이루어지는 것이 보통이다. 예를 들면, 태평양 연안으로 남하하는 꽁치의 회유는 가을에 동해안 북쪽 먼 바다에서 시작되는 산란 회유인데, 도중에 색이하면서 적당한 수온을 쫓아 이동하는 것이다.

조류의 이동

鳥類－移動

조류는 항온조류 중 체온이나 먹이가 불충분하게 되면 다른 곳으로 이동하는데, 이러한 새를 '철새'라고 한다. 모든 철새는 보통 여름에 북쪽에서 번식하고, 남쪽에서 겨울을 보낸다. 일반적으로 철새는 먹이가 풍부한 장소와 시기에 새끼를 기르고, 따뜻하고 먹이가 풍부한 장소에서 월동하는데, 이러한 사실은 조류가의 진화과정에서 획득한 적응 현상이다.

또 조류의 이동은 북반구를 기준으로 하여 몇 가지의 바다새를 제외하고는 역방향으로서의 이동은 거의 알려져 있지 않다. 따라서 남방(월동지)에서 북방(번식지) 사이를 1년에 두 번 이동하는 셈이다. 물떼새류인 검은가슴물떼새는 여름의 번식지인 시베리아 서부 등의 북극권에서 오스트레일리아 및 뉴질랜드까지 장거리 이동을 하고, 미국의 검은가슴물떼새는 알래스카의 툰드라 지대에서 아르헨티나까지 13,000km의 거리를 여행한다. 이와 같이 장거리를 이동하는 조류는 이 밖에도 몇 종류가 알려져 있다. 이에 반하여 휘파람새 같은 떠돌이새는 단거리를 이동한다.

포유류의 이동

哺乳類－移動

바다짐승인 고래류와 물개 등이 넓은 해역을 이동하는 일은 잘 알려져 있다. 육지에 사는 짐승의 경우, 순록은 봄에 남쪽에서 북쪽 툰드라 지대로, 가을에는 남방의 산림지대로 계절적 이동을 하며 또 이 순록을 쫓아 이리와 오소리도 이동한다. 중앙 아시아에 사는 사이가는 카자흐 지방 같은 곳에서는 여름에는 더 북쪽으로 겨울에는 눈이 적은 남쪽지방으로 이동한다.

무척추동물의 이동

無脊椎動物－移動

줄점팔랑나비가 많이 발생한 해에는 떼를 지어 집단으로 이동하는데 약간의 거리라면 바다도 건넌다. 된장잠자리도 떼를 지어 이동한다. 또 메뚜기 등이 대발생하면 큰 무리로 이동을 하여 농작물에 막대한 피해를 입히는 경우도 있다. 통조림의 원료가 되는 왕게도 산란 회유를 한다.