구륜동물
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1. 개요
구륜동물은 바닷가재의 구기에서 발견되는 심비온속에 속하는 동물을 포함하는 문이다. 이들은 바닷가재와 공생 관계를 맺으며, 먹다 남은 먹이에서 영양분을 얻는다. 구륜동물은 외형적으로 좌우 대칭의 낭 모양 몸체를 가지며, 무성생식과 유성생식을 모두 하는 복잡한 생활사를 보인다. 무성 세대는 고착성과 유영성 형태로 나뉘며, 유성 세대는 수컷과 암컷으로 구분된다.
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| 구륜동물 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 개요 | |
| 학문 분야 | 생물학 |
| 분류 | 문 |
| 발견 연도 | 1995년 |
| 발견자 | 피터 푼치, 라인하르트 크리스텐센 |
| 생물학적 분류 | |
| 계 | 동물계 |
| 아계 | 진정후생동물아계 |
| 계통군 | 좌우대칭동물 |
| 계통군 | 나선동물 |
| 문 | 유륜동물문 |
| 강 | 진유륜강 |
| 목 | 심비온목 |
| 과 | 심비온과 |
| 속 | 심비온속 |
| 종 | |
| 명명자 | 마티아스 옵스트, 푼치 & 크리스텐센, 2005 |
| 명명자 | 푼치 & 크리스텐센, 1995 |
| 추가 종 | 최소 1종 이상 |
| 형태 및 생태 | |
| 서식지 | 바닷가재와 공생 |
| 특징 | 현미경적 크기 |
2. 분류
1995년 라인하르트 크리스텐센과 피터 펀치[10]가 노르웨이바닷가재(''Nephrops norvegicus'')의 입 부분에서 심비온속(Symbion)을 처음 발견했다. 이후 미국바닷가재(''Homarus americanus'')[11][12]와 유럽바닷가재(''Homarus gammarus'')에서도 발견되었다. 심비온속은 바닷가재와 공생 관계(상부상조 형태)를 맺고 있으며, 바닷가재가 먹다 남긴 먹이에서 영양분을 얻는다.
심비온속은 뚜렷한 근연종이 없어 구륜동물(Cycliophora)이라는 독립된 문으로 분류된다. 초기에는 외항동물문(Ectoprocta)과 내항동물문(Entoprocta)과 유사한 구조를 가져 관련이 있는 것으로 여겨졌으나, 유전자 연구를 통해 Gnathifera와 더 밀접한 관계가 있는 것으로 밝혀졌다. 현재 유전자 분석에 따라 외항동물 및 내항동물과 함께 폴리조아 클레이드에 속한다.[6]
3. 형태적 특징
'''심비온 판도라'''(en)는 좌우 대칭의 낭 모양 몸체를 가지고 있으며, 체강은 없다. 몸통은 둥글고 고착을 위한 자루가 있으며, 몸통 앞쪽 끝에는 섬모관이 있다. 전체적인 모습은 윤충류와 비슷하다. 생활사의 각 단계에 따라 형태적 특징이 다르다.
4. 생식
심비온은 무성생식과 유성 생식을 모두 하며, 복잡한 세대 교번 생활사를 가진다. 이는 바닷가재가 껍질을 벗고 생존하는 동안 새로운 숙주를 찾을 수 있도록 최대한 많은 자손을 생산하기 위해 진화한 전략이다. 무성 세대와 유성 세대로 나뉜다.[7]
4. 1. 무성 세대
고착성 무성 세대는 길이가 347μm, 두께가 113μm이다. 꼬리 부분에는 부착반이 있어 숙주에 고착된다. 머리 부분에는 섬모를 가진 깔때기 모양의 입과 항문이 있으며, 여과 섭식을 한다.[7]유영성 무성 세대는 판도라 유생이라고 불린다. 고착성 무성 세대에서 방출되어 유영하지만, 유영 기간은 짧고, 같은 숙주 개체에 고착하여 고착성 무성 세대로 변태한다.[7]
4. 2. 유성 세대
심비온은 무성생식과 유성생식을 모두 하며, 복잡한 생식 주기를 가진다. 유성 세대에서 수컷과 암컷은 다음과 같은 특징을 갖는다.[7]| 수컷 | 암컷 | |
|---|---|---|
| 크기 | 길이는 84μm, 두께는 42μm이다. | 수컷과 크기가 다르지 않다. |
| 특징 | 입, 항문, 소화계가 없다. 1쌍의 음경을 가진다. 고착 무성 세대에서 방출되어 유영하고, 다른 고착성 무성 세대 개체에 부착하여 그 안에 있는 암컷과 교미한다. | 고착성 무성 세대의 체내에서 성장하며, 밖에서 온 수컷과 교미한 후 체외로 나와 같은 숙주 개체에 부착한다. 그 후 변태하여 척삭 유생이 되며, 긴 유영 기간을 거쳐 다른 숙주 개체에 고착하여 고착성 무성 세대가 된다. |
초겨울에 무성생식 동물은 수컷을 생산하기 시작한다. 수컷은 부모로부터 나와 다른 무성생식 개체에 달라붙는다. 부착된 수컷은 몸 안에 두 개의 난쟁이 수컷을 생산하며, 이들은 속이 빈 주머니로 변한다. 난쟁이 수컷은 부착된 무성생식 개체보다 약 100배 작다. 몸은 약 200개의 세포로 시작하지만, 성숙하면 47개로 줄어든다. 34개는 신경계, 3개는 감각 세포, 8개는 점액선, 2개는 정소를 형성한다. 난쟁이 수컷 세포 대부분은 핵을 잃고 크기가 절반으로 줄어들어, 두 개체가 부모 수컷 몸 안에 들어갈 수 있게 한다. 두 수컷은 암컷을 수정할 기회를 늘린다.[7]
늦겨울, 군체 내 큰 먹이 섭취 개체에 수컷이 부착되면 암컷을 만들기 시작한다. 각 암컷은 몸 안에 하나의 난자를 가진다. 암컷이 태어날 때, 두 난쟁이 수컷 중 하나가 암컷을 수정한다. 수정된 암컷은 숙주 수염에 부착한다. 발달 중인 배아는 어머니로부터 영양소를 추출하며, 태어날 준비가 되면 어머니에게 빈 껍질만 남는다. 이 자손은 수영을 잘하며, 새로운 숙주를 찾아 입 부분에 부착하여 무성생식 형태로 변형되어 주기를 다시 시작한다.[7]
4. 3. 유충 단계
비과학적으로 바다 벌레라고 불릴 수 있다.[8] 유충 단계는 새로운 숙주를 찾아 군체의 다른 형태와 달리 수영을 잘한다. 새로운 숙주에 부착하면 입 부분과 위, 입 부분을 성장시키며 크고 먹이를 섭취하는 무성생식 형태로 변형되어 주기를 다시 시작한다.[7]참조
[1]
웹사이트
Zoologger: The most bizarre life story on Earth?
https://www.newscien[...]
2010-04-28
[2]
논문
Cycliophora is a new phylum with affinities to Entoprocta and Ectoprocta
[3]
논문
Hidden diversity and host specificity in cycliophorans: a phylogeographic analysis along the North Atlantic and Mediterranean Sea
[4]
논문
Three-dimensional reconstruction of the musculature of various life cycle stages of the cycliophoran Symbion americanus
2009-03
[5]
논문
Symbiotic relations and feeding biology of ''Symbion pandora'' (Cycliophora) and ''Triticella flava'' (Bryozoa)
[6]
뉴스
Phyla of Tiny Filter Feeders Find a New Spot on the Tree of Life
https://www.the-scie[...]
[7]
뉴스
Living Mysteries: This complex beast lurks on lobster whiskers
https://www.sciencen[...]
[8]
서적
Extraordinary Animals: An Encyclopedia of Curious and Unusual Animals
Greenwood Press
2007
[9]
논문
Cycliophora is a new phylum with affinities to Entoprocta and Ectoprocta
https://www.nature.c[...]
[10]
논문
Cycliophora is a new phylum with affinities to Entoprocta and Ectoprocta
http://www.nature.co[...]
[11]
논문
Hidden diversity and host specificity in cycliophorans: a phylogeographic analysis along the North Atlantic and Mediterranean Sea
http://www.blackwell[...]
2009-07-07
[12]
논문
Three-dimensional reconstruction of the musculature of various life cycle stages of the cycliophoran Symbion americanus
http://dx.doi.org/10[...]
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