극피동물의 생식과 생활사

무성생식

몸이 둘 또는 그 이상으로 나누어지는 분열(fission)과 잃어버린 몸 부분을 다시 만들어내는 재생(regeneration)이 있다.

분열은 약 60여 종의 불가사리류와 거미불가사리류, 해삼류에서 흔하게 일어나는 생식방법으로 현존 종의 약 1%에 해당하며, 이들 중 어떤 것의 유성생식은 알려져 있지 않다.

재생력은 특히 바다나리류와 불가사리류, 거미불가사리류에서 잘 알려져 있다. 불가사리를 잡아 찢은 다음 바다로 버릴 경우 더 많은 수로 불어난다. 일부 해삼류는 공격을 받거나 환경이 좋지 않은 경우 또는 계절적 이유로 그들의 내장기관을 내뿜어버리고(탈내장), 몇 주 안에 재생한다.

성게류도 잃어버린 내부 골격의 작은 부분이나 차극(pedicellariae), 또는 극 등을 쉽게 재생할 수 있다.

유성생식

방출암컷에서 수백만 개의 난자와 수컷에서 정자가 바다로 방출(산란)된 다음 수정된다.

대부분의 극피동물은 1년마다 산란하는데, 산란시기는 보통 봄 또는 여름이고, 1~2개월 동안 지속된다. 그러나 어떤 종은 1년 내내 산란하기도 한다. 산란을 유도하는 원인은 복잡하며, 온도·빛·해수의 염분도와 같은 외적 영향을 받는 것 같다. 대부분의 극피동물은 산란 전에 집합해서 수정률을 높인다.

또한 일부는 산란 동안 특징있는 행동을 하기도 한다.

일부 불가사리류와 거미불가사리류는 몸의 중앙 부위를 해저의 바닥으로부터 들어올리며, 해삼류는 몸의 앞쪽 끝을 올려서 흔들기도 한다. 이러한 움직임은 아마 난자와 정자가 해저 침전물 속에 박히는 것을 막기 위함인 것 같다.

발생

수정난은 여러 방식으로 배발생을 한다.

난황이 적은 작은 알은, 작은 생물을 먹고 사는 플랑크톤인 자유유영하는 유생으로 발달한다. 난황이 많은 더 큰 알은 플랑크톤인 유생형으로 발생하나 작은 생물을 먹기보다는 갖고 있는 난황을 섭취한다. 알, 플랑크톤인 유생단계, 어린 극피동물로의 발생을 간접발생이라고 한다. 많은 난황을 갖고 있는 큰 알들은 유생단계를 거치지 않는데 이를 직접발생이라고 한다. 직접발생에서는 어린 것들이 보통 어미의 보호를 받는다.

육낭보호(brood protection)는 남극과 북극, 심해산 극피동물에서 가장 잘 알려져 있다.

간접발생에서 수정난은 여러 번 분열하여 포배단계의 섬모성 세포군을 만들어낸다. 난할은 전할(全割), 부정분할(不定分割) 그리고 방사난할(放射卵割)을 한다. 포배는 계속해서 낭배가 된다. 극피동물은 후구동물에 속하는 척추동물과 일부 무척추동물(모악동물과 반색동물)에 유사한 발생과정을 갖는다.

낭배는 극피동물의 기본 유생형인 좌우대칭성 디플류룰라(dipleurula)가 된다.

해삼류의 디플류룰라는 아우리쿨라리아(auricularia)로 되며 불가사리류는 비핀나리아(bipinnaria)에서 브라키올라리아(brachiolaria)로 된다.

성게류의 에키노플루튜스(echinopluteus)와 거미불가사리류의 오피오플루튜스(ophiopluteus)는 복잡하고 진보된 유생형으로 형태상 유사하다.

갯고사리는 디플류룰라 단계가 없이 돌리올라리아로 된다.

유생형은 대부분 작고 가끔 길이가 1㎜ 이하이지만 일부 해삼류는 15㎜, 불가사리류의 비핀나리아는 25㎜에 달하기도 한다. 자유유영하는 플랑크톤으로 수일이나 수주를 지낸 유생은 복잡한 변태(變態) 과정을 겪은 다음 어린 극피동물이 되며, 변태 동안 기본적인 좌우대칭은 방사대칭으로 되어 5개의 수관을 형성하게 된다.

극피동물의 평균 수명은 약 4년이고 일부 종은 8~10년까지도 산다.