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알 (동물)
알(egg, 卵)은 대부분의 조류와 파충류, 어류 그리고 양서류에서, 난자의 수정으로 발생된 접합체이다. 태아를 기르고 보호한다. 난생 동물은 어미 몸 안에서 조금이나 전혀 발육되지 않은 알을 낳는 동물이다. 특히 조류의 알을 연구하거나 수집에 관한 학문을 특히 조란학(鳥卵學)이라고 부른다. 파충류의 알 및 새알과 물에 둥지를 트는 단공류 알은 내용물을 보호하기 위해 단단하거나 물컹한 알껍질에 싸여 있다.[1]
개요
알은 어류, 양서류, 파충류, 조류에서는 수정란(zygote), 노른자(yolk sac), 흰자(albumin), 껍질(eggshell) 등을 포함한 구조물이다. 발생학적으로 자세히 말하자면 그 외에 요낭(요막, allantois) 등의 구조물이 있다. 미수정란일 경우 수정란 대신 미수정된 난자만 있을 것이다. 알은 원래 암컷의 생식세포인 난자 또는 난세포를 말하나, 일반적으로는 암컷의 체외로 산출된 것을 말한다. 배우자가 형태적으로 자웅성의 분화가 뚜렷한 경우 웅성배우자와 달리 자성배우자는 운동성이 없고, 많은 영양물질이나 세포질을 함유하고 있어 대형이다. 이와 같은 것을 알 또는 난세포라 한다. 이런 뜻에서 후생동물의 자성배우자는 모두 알이다. 알은 일반적으로 구형이거나 회전타원체이며, 크기는 수십에서 수만 마이크로미터(㎛)에 이르는 것까지 여러 가지이다. 특히, 동물 중에는 난황물질이 거의 없는 것에서부터 다량으로 함유한 것까지 여러 가지이며, 조류의 알과 같이 대형인 것도 있다. 무게가 1.5kg인 타조 알은 현재 알려진 멸종된 “융조”를 통하여 가장 큰 실존하는 하나의 셀을 포함하고 있고, 어떤 공룡은 더 큰 알을 가지고 있다. 벌새는 가장 작은 0.5g인 새알을 낳는다. 어떤 파충류와 대부분 물고기가 낳은 알도 작고, 곤충과 다른 무척추동물의 알은 더욱 더 작다. 이렇게 난황의 존재양식은 알의 모양, 크기뿐만 아니라, 그후의 발생상태에까지 큰 영향을 미치게 된다. 알은 크게 등황란(等黃卵)과 부등황란(不等黃卵)으로 나누어진다. 포유류는 태생을 주로 하지만 오리너구리, 가시두더지 등 단공류에 해당하는 생물은 알을 낳는다. 거대한 크기 때문에 잘 모르는 사실이지만 의외로 알은 단세포다. 그냥 사이즈가 커지고 껍질과 껍데기가 질기고 단단해진 난자라고 보면 된다.[2]
구조
알 중에서 가장 유명한 것의 닭의 알 즉 달걀이다. 달걀은 개체 하나에 하나의 세포로 구성이 된 단세포로 되어 있으며, 계란찜, 계란말이, 계란후라이 등의 요리의 재료로도 널리 사용된다. 부화하면 병아리가 된다. 달걀은 영양이 풍부하고 양질의 동물성 단백질이 풍부하며, 노른자에는 비타민 A, 비타민 D, 비타민 E, 인, 칼슘 등이 포함되어 있다. 껍질의 색깔은 흰색과 갈색이 있으며 한국에서 볼 수 있는 계란은 갈색계란이다.
달걀은 대체적으로 노른자위(난황), 흰자위(난백), 껍데기(난각)로 이루어져 있다. 알 껍질은 주로 탄산칼슘으로 이루어져 있으며 바깥으로부터 산소를 받아들여 안에서 호흡한 뒤 바깥으로 이산화탄소를 내보낼 수 있게 되어 있다. 알 껍질의 안쪽에는 얇은 세포막이 자리잡고 있다. 노른자위는 알끈(컬레이저)에 의해 알의 중심이 고정된다.
병아리가 노란색이라 많이들 오해하는 부분인데 노른자 자체가 병아리가 되는 게 아니며 병아리는 노른자 표면에서 혈관을 뻗으면서 자라기 시작한다. 병아리가 되는 부분은 노른자와 흰자의 경계면에 위치한 배아 부분이며 착상을 거치는 포유 동물과 다르게 난황(노른자)으로부터 직접 영양소를 공급받으며 성장한다. 모든 종류의 석형류가 공통적으로 이렇게 성장한다. 난백(흰자)은 외부의 충격을 막는 한편 분해산물을 저장하고 알끈은 난황이 배아로부터 이탈하는 것을 방지한다. 탄산칼슘으로 이루어진 난각(껍질)은 외부의 세균의 침입을 막는다.
난각(계란 껍데기)은 여름에 알의 단백질이 익어버리지 않게 열이 잘 안 통하고, 계란의 원형 구조도 열이 알 속까지 들어가는 걸 막는다. 심지어 껍데기를 뚫고 들어간 열도 흰자가 막아버리며, 흰자 자체도 노른자보다 익는 속도가 더딘 편이다. 후라이나 수란으로 하면 1분이면 익는데 껍질째 삶으면 15분은 걸리는 이유가 바로 이것이다. 그래서 삶은 계란은 사실 광열비가 엄청나게 많이 들어가는 음식이다.[3]
특징
보통은 산란의 용이함을 위해 타원면에 가까운 형태를 띠고 있으며 특히 계란 같은 조류의 알이 일반적으로 잘 알려진 타원구 모양을 하고 있다. 그 외에도 훨씬 길쭉한 타원구형이나 완전 구형, 일부 곤충의 경우는 원기둥이나 탕후루 같은 온갖 기괴한 외형을 자랑하며, 심지어 상어 알집은 내부의 노른자만 없으면 종류에 따라 가죽 주머니 내지는 해초, 터빈, 네펜데스같이 보일 정도로 기묘한 외형을 띄기도 한다. 그 외에도 크기도 외형 만큼이나 제각각이라 흔히 보는 계란처럼 한 손에 들어오는 사이즈부터 시작해 좁쌀같은 알갱이가 수백, 수천개가 뭉쳐져있는 어류의 알이나 단일 세포체로는 최대급 사이즈를 자랑하는 타조나 고래상어의 알까지 다양한 종류의 알이 존재한다.
이렇듯 외형과 크기는 천차만별이지만 공통적으로 내부의 생명체를 보호하기 위해 표면 재질이 질기고 단단한 경우가 많다. 물 안에 사는 생물이 낳는 알은 피막에 싸여 있고 가볍지만 물 밖에 사는 생물이 낳는 알은 수분 이탈이 적은 가죽질이나 탄산칼슘 껍데기로 되어있다. 알을 만들기 위해서는 많은 양의 칼슘이 필요하기 때문에, 석형류의 암컷은 번식기가 되면 특정한 뼈 내부에 칼슘을 축적하는 층, 수골(Medullary Bone)이 발생한다.
알 내부 생명체를 보호하기 위해 항균성이 굉장히 강력하다. 하지만 반대로 알의 외부 표면은 결코 안전하지 않다. 알의 내부로 바이러스가 침투하지 못하게 방비만 잘 되어있을 뿐 알껍질 겉면에 묻은 균까지 소독하는 기능은 전혀 없다. 따라서 달걀이건 뭐건 알을 취급할땐 취급자가 감염되거나 중독되지 않도록 위생적으로 조심해서 취급해야 한다.
그리고 단단하다고는 해도 주변에 알을 깰만한 것들은 널리고 널려있다. 사실 단단함에 한계가 있을 수밖에 없는 것이 언젠가는 내부 생명체가 깨고 나와야 하고, 이제 막 알을 깨고 나오는 개체는 병아리, 애벌레같이 아직 연약하기 때문에 알이 너무 단단하면 나올 수가 없다. 따라서 알을 키우기 위해 혹은 나중에 사용하기 위해 보존할 생각이라면 역시 취급에 주의해야 한다.
알 내부엔 수정란 상태의 태아가 있고, 또 알껍질이 단단한 재질로 이루어져있다는 사실에서도 유추가 가능하듯 알 속에서 보호받을 정도의 새끼들은 100% 무방비 상태이기 때문에 알을 통해 번식하는 생물들은 일부 최상위 포식자를 제외하면 보통 알을 낳을때 한번에 여러개를 낳는 편이다. 특히 생태지위가 낮은 곤충이나 어류, 양서류의 경우 생존 확률을 늘리기 위해 한번에 수백, 수천개의 알을 무더기로 낳기도 하다.
갑각류 중 새각강들은 환경이 안 좋아지면 "내구란"을 낳고 죽는다. 내구란이란 오랜 기간 동안 휴면상태로 70년 넘게 버틸 수 있는 알을 의미한다. 당연히 환경이 좋아지면 부화하여 번식한다. 서식지의 고인 물이 말라붙는 건기에 멸종하지 않기 위해 이런 식으로 진화한 것이다. 정상적인 환경에서는 종에 따라 내구란이 아닌 일반적인 알을 낳거나 바로 새끼를 낳는 난태생으로 번식한다.
안에서 세포분열을 통해 만들어진 태아가 알 내부의 영양분을 먹고 자라 내부에서 껍질을 깨고 나와 부화한다. 즉 알은 자궁의 역할을 하는 셈이다. 알에서 태어나는 파충류, 조류, 포유류들은 껍질을 깨기 위한 난치(卵齒, Egg tooth)라는 치아 내지 뾰족한 돌기를 가지고 있는데 조류와 거북은 부리 바깥 쪽으로 돌출된 구조이고, 다 자라면 치아가 완전히 퇴화한 단공류인 가시두더지도 가지고 있다. 가죽질의 단단하지 않은 뱀의 알은 내부에서 찢고 나올 수 있게 해주는데 불행하게 부러질 경우 부화에 실패할 수도 있다.
닭이 먼저냐 달걀이 먼저냐 하는 논란처럼 알 쪽이 먼저인지 생물체쪽이 먼저인지는 아직도 밝혀내지 못한 미스터리이다.
매체에서 몸집이 큰 동물(특히 공룡알)의 알은 굉장히 큰 사이즈로 묘사되는데 알이 이정도로 커지면 알껍데기도 그만큼 두꺼워지는데 그렇게 되면 산소가 알 내부로 스며들기가 어려워저 알 속의 태아는 질식하고 만다. 더불어 두꺼운 껍데기를 깨고 나오는 것은 알속 새끼한테는 크나 큰 고역이다. 실제로 최대의 지상동물이였던 용각류조차 기껏해야 축구공이나 멜론만한 알을 낳았었다.
페름기에 살던 포유류의 선조격인 단궁류들도 알을 낳아 번식한 것으로 추정된다. 말 그대로 추정인데 단궁류의 알은 발견된 적이 없기 때문이다.
용도
알은 기본적으로 세포질이고 발생과 배아 성장에 필요한 영양이 저장된 노른자도 있어 단백질이 풍부한 영양의 보고다. 예로부터 자연에서 많은 포식자들이 먹이로 삼았고 달걀처럼 인간이 가축으로 삼은 일부 종류의 알은 인간이 식용으로 먹기도 한다.
상술한 달걀이 가장 대표적인 식재로서 알이지만 그 외에도 메추리알, 오리알, 거위알, 타조알, 거북알, 악어알, 연어알, 명태알, 대구알, 날치알, 철갑상어알 등, 다양한 종류의 알을 식재로 사용했다.
시중에서 가장 흔하게 찾을 수 있는 것은 달걀로 대표되는 조류의 알이다. 단단한 껍질이 있어 보관이나 보존이 상대적으로 더 안정적이고, 닭처럼 일정 주기로 무정란을 산란하는 경우도 있어 생산성이 월등하기 때문이다. 반면 어류의 알의 경우, 알 하나하나가 굉장히 작은 경우가 많고 껍질도 얇아 보존성이 떨어지는데다 조류들처럼 무정란을 산란하는 경우가 거의 없어서 알을 채취하려면 배를 갈라 알집을 꺼내야하기 때문에 생산성이 떨어지는 편이다. 때문에 날치나 열빙어 같이 개체수가 많아 생산성이 특출난 경우를 제외하면 가격대가 높은 편이다. 대표적으로는 철갑상어의 알로 만드는 캐비어가 있다.
인류가 알을 식용으로 사용한 것이 언제부터인지는 불분명하다. 하지만 알은 풍부한 영양을 제공하면서도 도망가지 않는 먹이라서 어미가 지키지 않는다면 쉽게 사냥할 수 있는 식재료며, 자연에선 이미 거의 모든 생물들이 다른 생물의 알을 당연하다는 듯이 식량으로 섭취하는 경우가 많은 것을 보면 그냥 상상할 수 없는 오랜 옛날부터 주요한 먹을거리로 여겨왔던 것으로 생각된다. 복어 알, 두꺼비 알 같이 일부 예외 정도를 제외하면 독이 있는 경우도 드물어 식량으로 삼기 적절하다는 것도 장점이다. 가장 특이한 케이스로 알만을 주식으로 삼는 알뱀이 있으며, 새의 산란기가 아니면 금식을 할 정도라고 한다.
알 중에서 가장 유명한 것의 닭의 알 즉 달걀이기 때문에, 보통 '알' 하면 달걀을 의미하는 경우가 많다. 이건 문화와 언어를 막론하고 대부분의 경우에서 통용된다.
어린 생명체를 키우는것을 좋아하는 사람들이 있어서 알 또한 사육용으로 키워지기도 한다. 구체적으로는 알 그 자체가 아니라 알 속에 있는 생명체를 발생 단계에서부터 키우려는 것이지만 다만 알 상태의 생명체는 매우 약하고, 또 알 자체가 사람에게 길들여질수는 없는 노릇이다보니 야생의 성질이 있어서 그냥 생명체 하나 키우는것보다 더 높은 수준의 관리를 요구한다. 감염 예방은 물론이고 온도 조절이나 충격 방지는 필수이다.
계란이나 타조알과 같은 일부 조류의 알은 껍데기를 이용해서 공예품을 만들기도 한다.[4]
동영상
각주
참고자료
같이 보기
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