신경판의 외배엽과 내배엽 사이에 중배엽이 있다. 중배엽은 가운데 있는 신경관에서 좌우 바깥을 향해 가면서 축방중배엽(paraxial mesoderm), 중간중배엽(interme-diate mesoderm), 측판중배엽(lateral plate mesoderm – 가쪽판중배엽)으로 분화된다.
이 셋 가운데서 신경관 바로 옆에 있는 축방중배엽의 발생 과정이 중요하다.
축방중배엽은 기둥처럼 되어 있다. 이 구조가 앞뒤로 척추를 따라서 이어져 있다. 이 축방중배엽에서 머리와 체절이 만들어진다. 머리는 간단하게 머리가 되는데, 체절은 간단치 않다. 체절은 몸의 마디를 말한다. 이것은 물고기에서 인간에 이르기까지 어떤 척추동물에서든 볼 수 있다. 예외가 없다. 그래서 척추동물의 몸 구조는 체절을 중심으로 봐야 한다.
체절을 구성하는 축방중배엽은 피부분절, 근육분절, 뼈분절로 구성되며 분화되어 체절을 구성하는 피부, 근육, 뼈, 인대, 그리고 힘줄을 만든다. 맨 안쪽은 뼈분절이다. 이 뼈분절의 세포는 연골세포로, 나중에 경골로 바뀌면서 척추를 형성한다. 이나스는 척추동물의 형태를 가리켜 동전을 포개어놓은 것 같다고 했다.
층층이 포개진 동전 같은 척추 마디 하나하나가 독립적인 분절이다. 중배엽에서 몸 체절이 형성된다. 중배엽 단면을 척추 방향으로 연장하여 입체 형태를 만들면 바로 발생 초기의 태아 모양이 된다. 가는 막대 형태의 척삭과 그 위의 신경관 그리고신경관을 따라서 양옆으로 체절이 형성된다. 체절에서 내부에 빈 영역은 체강이 된다. 조류에서는 난황주머니 내부의 난황이 발생 과정에 모두 사용되며 난황의 빈주머니는 창자가 된다. 창자와 구강을 연결하는 부위에 인두가 존재한다.
인두는 물고기 아가미 구조에서 유래하는 조직이며, 인간도 태아 시기에 인두열이 존재한다. 인간도 결국 육지 환경에 적응한 물고기의 후손이다.
척추동물의 뼈에는 연골(cartilage – 물렁뼈)과 경골(tibia – 굳은뼈) 두 종류가 있다. 뼈분절에서 말하는 뼈는 태아에서는 경골이 아니라 연골이다. 물고기는 연골어류(chondrichthyes)와 경골어류(osteichthyes)으로 분류된다. 대표적인 연골어류가 상어와 가오리이다. 연골어류는 몇 없다. 지구상에 있는 대부분의 물고기는 경골어류이다. 경골어류의 종류는 20만 종이 넘는다.
힘줄은 뼈대 근육과 뼈를 이어주는 섬유 결합 조직이다. 근육도 여러 종류가 있는데 근육 분절에서 말하는 근육은 골격근이다. 골격근은 의식적으로 움직일수 있는 수의근이다. 인대(ligament)는 관절 사이를 연결하는 섬유 결합 조직이다.
피부는 다시 안에 있는 내피 분절, 바깥에 있는 진피 분절로 나뉜다. 축방중배엽 바깥쪽 옆으로 중간중배엽이 있다. 중간중배엽은 신장과 생식기관, 수뇨관으로 분화된다. 중간중배엽 바깥쪽 옆에는 측판중배엽이 있다. 측판중배엽에서는 세 가지 기관이 만들어진다. 첫 번째는 내부 장기이다. 위, 간, 췌장, 비장(spleen – 지라), 소장, 대장이 모두 중간중배엽에서 생성된다. 두 번째로는 체강(coelom – 몸공간)이 만들어진다. 언젠가 폐 수술 현장을 직접 본 적이 있는데. 가슴 부분을 절개했더니 가슴과 배 그리고 등 사이 공간이 체벽으로 싸여 있고 내장으로 가득 차 있다. 흉골(sternum – 복장뼈) 안쪽 체벽을 보니 폐가 붙어 있고, 내장에는 장간막이 붙어있다. 체강은 이 장기들과 체벽 사이의 빈 공간을 말한다. 가슴 쪽의 흉강(thoracic cavity – 가슴공간)이나 배쪽의 복강(abdominal cavity – 내장공간)이 바로 체강이다.
이배엽 동물에는 체강이 없다. 원생동물, 해면동물, 그리고 강장동물(coelenterata)이 이배엽 동물이다. 히드라, 말미잘, 해파리 같은 강장동물은 구조가 매우 단순하고 내부 기관이 뚜렷하게 분화되어 있지 않다. 또 입과 항문의 구별이 없고 구멍이 하나여서 먹이가 들어간 구멍으로 배설물이 나온다. 외배엽, 내배엽, 중배엽을 갖춘 삼배엽 동물은 되어야 내부 기관들이 체강이라는 공간 안에 구분되어 배치된다. 먹이가 들어가는 구멍과 배설물이 나가는 구멍도 몸의 머리쪽과 꼬리 쪽으로 구별된다. 삼배엽 동물의 배아 발생시 상실배에서 원구(blastopore – 주머니배구멍)가 안쪽으로 함몰되면서 원장 archenteron (원시창자)이 생기고 낭배가 만들어진다. 원구는 원장의 입구다. 이 원구에서 입이 생기면 선구동물(protostome), 항문이 생기면 후구동물(deuterostome)로 구분된다. 진화상으로 보면 선구동물이 먼저 나타나고 후구동물이 나중에 생겨났다. 척추동물은 후구동물이다.
세 번째로 측판중배엽에서 배외막(extraembryonic membrane)이 만들어진다. 배외막은 배를 보호하고 영양을 공급하며 노폐물을 배출하는 막이다. 양막, 장막, 요막, 난황주머니 등이 배외막에 속한다. 난황이 다 쓰이고 난 후 난황주머니가 안으로 들어가서 형성되는 게 바로 창자이다. 그밖에도 측판중배엽에서 심장, 혈구, 혈관, 림프세포, 림프관, 내분비선(endocrine gland – 내분비샘), 복막이 생겨난다. 내배엽에서는 소화기관, 호흡기관, 비뇨생식 기관의 내벽뿐 아니라 갑상선, 가슴선(thymus gland – 가슴샘)과 같은 내분비선, 그리고 간, 이자의 관 등이 만들어진다.
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