꼬리개구리
1. 개요
꼬리개구리는 꼬리개구리과에 속하는 개구리의 한 종류이다. 수컷에게 꼬리처럼 보이는 부속지가 있는 것이 특징이며, 이는 암컷에게 정자를 전달하는 데 사용되는 항문의 일부이다. 2001년까지 꼬리개구리는 꼬리개구리 한 종만 존재했으나, 로키산 꼬리개구리가 별도의 종으로 승격되면서 해안 꼬리개구리와 로키산 꼬리개구리 두 종으로 분류된다. 꼬리개구리는 차갑고 빠르게 흐르는 시냇물에 서식하며, 곤충, 절지동물, 달팽이 등을 먹고 산다. 다른 개구리와 달리 내부 수정을 하며, 알은 시냇물 바닥의 돌 아래에 낳는다.
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| 계 | 동물계 |
|---|---|
| 문 | 척삭동물문 |
| 강 | 양서강 |
| 아강 | 진양서아강 |
| 목 | 개구리목 |
| 아목 | 원와아목 |
| 과 | 꼬리개구리과 (Ascaphidae) |
| 과 명명 | Fejérváry, 1923 |
| 속 | 꼬리개구리속 (Ascaphus) |
| 속 명명 | Stejneger, 1899 |
| 하위 종 | 로키산맥꼬리개구리 (A. montanus) 해안꼬리개구리 (A. truei) |
|---|
| 학명 | Ascaphus |
|---|---|
| 과 | Ascaphidae |
| 명명자 | Fejérváry, 1923 |
| 속 | Ascaphus |
| 속 명명자 | Stejneger, 1899 |
| 어원 | 그리스어 skaphís (σκαφίς) "삽, 괭이" |
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원와아목 -
옛개구리속
옛개구리속은 멸종된 종과 북미, 중앙 아메리카, 남아메리카 등지에 분포하는 현존하는 종을 포함하는 개구리목 묏개구리과의 한 속이다. -
캐나다의 양서류 -
범무늬도롱뇽
흑갈색 바탕에 황갈색 또는 적갈색 무늬가 있는 북아메리카 도롱뇽인 범무늬도롱뇽은 작은 무척추동물을 먹고 독성 물질을 분비하여 자신을 보호하지만 서식지 파괴와 환경 오염 등으로 멸종 위기에 놓여 있다. -
캐나다의 양서류 -
황소개구리
북미 원산의 대형 개구리인 황소개구리는 식용 목적으로 전 세계에 도입되었지만 왕성한 식욕과 번식력으로 생태계를 교란하는 침입종으로 지정되었고, 대한민국에서는 생태계 교란 야생생물로 관리되며, 몸길이는 11~18cm이고 수컷은 암컷보다 작고 목이 노란색을 띤다. -
미국의 양서류 -
미국장수도롱뇽
미국장수도롱뇽은 북미에서 가장 큰 양서류로, 맑고 깨끗한 물에서 서식하며 가재, 물고기 등을 먹고 외부 수정으로 번식하며, 댐 건설 등으로 개체 수가 감소하여 취약종으로 분류된다. -
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범무늬도롱뇽
흑갈색 바탕에 황갈색 또는 적갈색 무늬가 있는 북아메리카 도롱뇽인 범무늬도롱뇽은 작은 무척추동물을 먹고 독성 물질을 분비하여 자신을 보호하지만 서식지 파괴와 환경 오염 등으로 멸종 위기에 놓여 있다.
2. 분류
2001년까지 꼬리개구리속은 단형속으로 여겨졌으며, 스테이네거가 1899년에 명명한 꼬리개구리(Ascaphus truei)가 유일한 종이었다. 그러나 2001년 닐슨, 로먼, 설리반이 아종이었던 로키산 꼬리개구리(Ascaphus montanus)를 별개의 종으로 승격시키는 증거를 발표하면서, 기존의 꼬리개구리는 해안꼬리개구리로 불리게 되었다.
"Ascaphus" 속은 mtDNA 비교를 통해 "Leiopelma" 속과 함께 분지군을 이루며, 이는 모든 현대 무미목의 자매 분류군에 해당한다.
2.1. 하위 종
2001년까지 꼬리개구리(*Ascaphus truei* Stejneger, 1899)는 꼬리개구리속의 유일종으로 간주되었다. 그러나 2001년, 닐슨(Nielson), 로만(Lohman), 설리반(Sullivan)이 기존 꼬리개구리의 아종 중 하나를 로키산맥꼬리개구리(*Ascaphus montanus*)로 승격 분류하여 출판함으로써 2종으로 늘어났다. 이후 기존의 꼬리개구리는 해안꼬리개구리로 공식 명명되었다.
* 로키산맥꼬리개구리 (*Ascaphus montanus*) Mittleman and Myers, 1949
* 해안꼬리개구리 (*Ascaphus truei*) Stejneger, 1899
3. 형태
눈에 보이는 "꼬리" 부속지의 존재는 이 개구리과를 다른 모든 개구리와 구별하게 한다. 수컷에게만 있는 "꼬리"는 실제로 교미 시 암컷에게 정자를 삽입하는 데 사용되는 항문의 일부이다. 이 해부학적 특징은 이 종이 서식하는 격류, 급류에서 정자의 손실을 최소화하여 번식 성공률을 향상시킨다. 따라서 꼬리개구리는 다른 개구리에서 발견되는 외부 수분이 아닌 내부 수분을 보인다.
Ascaphidae와 Leiopelmatidae는 성체에서 9개의 양오목 척추와 꼬리-치골-좌골-경골 근육을 가지고 있다는 점에서 다른 거의 모든 개구리에 원시형질을 보인다. 이는 주로 어류와 초기 육상 사지동물 화석(예: 화석 도롱뇽과 화석 개구리)에서 볼 수 있는 척추의 한 유형이다. 양오목 척추의 관절은 척추의 상당한 측면 움직임을 허용하며, 이는 물고기가 추진력을 생성하기 위해 꼬리를 사용할 때 가장 명확하게 나타난다. 또 다른 원시형질은 성체에서 자유롭게 존재하는 갈비뼈로, 이는 기저 그룹 원시개구리에서만 나타나는 특징이다.
꼬리개구리는 크기가 작으며(약 2.5cm에서 5cm), 동물 통신 능력이 없다.
꼬리개구리만의 특징은 ascaphin이라고 하는 일련의 항균 펩타이드를 분비하는 능력이다. 이 펩타이드는 개구리가 분비하는 다른 펩타이드와 최소한의 유전적 특징을 공유하지만, 아프리카 전갈 Pandinus imperator와 Opistophthalmus carinatus에서 발견되는 항균 펩타이드와 약간의 유사성을 보인다. ascaphin 펩타이드는 피부를 통해 분비되며 E. coli 및 S. aureus와 같은 박테리아와 싸우는 데 필수적이다.
4. 생태
꼬리개구리는 조약돌 바닥이 있는 차갑고 빠르게 흐르는 시냇물에 서식하며, 주로 수생 생물이지만 성체는 서늘하고 습한 조건에서 육상으로 먹이를 찾아 나서기도 한다. 번식기는 5월부터 9월까지이며, 암컷은 빠르게 흐르는 시냇물 돌 아래에 알을 낳는다. 유충은 차가운 산 시내에서 변태하는 데 1년에서 4년이 걸린다.
성체는 열 내성 범위가 낮아 16°C 이하의 온도를 선호하며, 알은 5°C에서 13.5°C 사이에서 가장 잘 발달한다. 이러한 특성 때문에 성체는 온도가 안정적인 곳에 머무르는 고향애착을 보일 수 있지만, 가을에 더 차가운 물로 이동한다는 가설도 있다. Ascaphus의 이동과 이주 습관은 잘 기록되지 않아, 이동 행동이나 고향애착에 대한 어떠한 결론적인 진술도 확신을 가지고 할 수 없다.
성체는 주로 시냇가에서 육상으로 먹이를 구하지만, 때로는 수중에서도 먹이를 먹는다. 수생 및 육상 곤충, 기타 절지동물(특히 거미), 달팽이를 포함하여 다양한 먹이를 섭취한다. 올챙이는 소량의 실 모양의 녹색 조류와 데스미드를 섭취하며, 많은 양의 침엽수 꽃가루는 올챙이가 계절에 따라 섭취한다.
낮 동안 성체는 시내의 물속 기질 아래 또는 때때로 시내 근처의 유사한 표면 물체 아래에서 은신처를 찾는다. 폭포 근처의 물이 튀는 절벽 벽의 틈새에서도 발견되었다. 겨울 동안, 특히 내륙에서는 개체의 활동이 덜하며, 큰 통나무와 바위 아래로 물러나는 것으로 보인다. 올챙이는 최소 55mm 직경의 매끄러운 표면의 돌이 있는 차가운 시내가 필요하다. 올챙이는 큰 입 빨판으로 이러한 기질에 대부분의 시간을 부착하여 보낼 것이다. 올챙이의 크고 빨판 모양의 입 부분은 종의 두 번째 특징으로, 다른 개구리에게는 적합하지 않은 난류 속에서 생존할 수 있게 한다. 그들은 부드럽고 빠르게 흐르는 물보다 난류를 선호한다.
4.1. 짝짓기
수컷은 짝짓기를 시도할 때 암컷에게 달려들어 앞다리로 감는다. 초기에는 서혜부 포접 상태(수컷이 골반 부위 앞쪽의 암컷을 손가락으로 감싸고 머리를 암컷의 등 뒤와 엉덩이 근처에 둔다)를 유지하고, 이후 배쪽 포접 상태(암컷이 뒤집어지고 수컷과 암컷의 배가 서로 마주본다)를 유지한다. 여기서 수컷은 "꼬리"를 암컷에게 삽입하고, 밀어 넣기 전에 지렛대를 얻기 위해 암컷을 쥐어짠다. 이 과정에서 암컷은 비교적 가만히 있으며, 삽입 과정에서 가끔 다리를 찬다.
어떤 상황에서는 암컷을 차지하기 위한 수컷 간의 경쟁이 벌어진다. 이때 두 수컷 모두 포접 상태에 들어가기 위해 경쟁하며, 결국 한 수컷이 암컷을 더 잘 붙잡아 다른 수컷을 번식 과정에서 몰아낸다. 일반적으로 덩치가 더 큰 수컷이 성공할 가능성이 높다.
4.2. 서식지
꼬리개구리의 서식지는 조약돌 바닥이 있는 차갑고 빠르게 흐르는 시냇물이다. 꼬리개구리는 주로 수생 생물이지만, 성체는 서늘하고 습한 조건에서 육상으로 먹이를 구하기 위해 나타날 수 있다. 번식기는 5월부터 9월까지이며, 암컷은 빠르게 흐르는 시냇물의 돌 아래에 알을 끈으로 낳는다. 유충은 차갑고 빠르게 흐르는 산 시내에서 변태하는 데 1년에서 4년이 걸린다. 시내의 조약돌과 미세 입자(모래 및 이와 유사한 크기의 미세 입자)의 양은 올챙이의 풍부함을 나타내는 좋은 지표로 나타났으며, 올챙이의 풍부함은 미세 입자의 농도와 반비례하고 조약돌의 농도와 비례한다.
성체의 열 내성 범위는 다른 북미 무미목에 비해 예외적으로 낮으며, 알은 20°C 이상에서 발견되는 경우가 드물고, 성체와 유충은 가능한 경우 20°C 미만의 온도를 얻기 위해 미세 서식지를 따라 규칙적으로 이동한다. 16°C 이하의 온도를 선호하는 것으로 보인다. 알은 5°C에서 13.5°C 사이의 온도에서 가장 잘 발달한다.
이러한 매우 좁은 열 내성 때문에 성체는 온도가 안정적이고 낮은 곳에서 고향애착을 보일 수 있다. 그러나 가을에 더 차가운 물로 이동할 수도 있다는 가설도 세워졌다. Ascaphus의 이동과 이주 습관은 잘 기록되지 않아, 이동 행동이나 고향애착에 대한 어떠한 결론적인 진술도 확신을 가지고 할 수 없다.
성체는 주로 시냇가에서 육상으로 먹이를 구하지만, 때로는 수중에서도 먹이를 먹는다. 수생 및 육상 유충 및 성체 곤충, 기타 절지동물(특히 거미), 달팽이를 포함하여 다양한 먹이를 섭취한다. 올챙이는 소량의 실 모양의 녹색 조류와 데스미드를 섭취한다. 많은 양의 침엽수 꽃가루는 올챙이가 계절에 따라 섭취한다.
낮 동안, 성체는 시내의 물속 기질 아래 또는 때때로 시내 근처의 유사한 표면 물체 아래에서 은신처를 찾는다. 개인은 또한 폭포 근처의 물이 튀는 절벽 벽의 틈새에서도 발견되었다. 겨울 동안, 특히 내륙에서는 개체의 활동이 덜하며, 큰 통나무와 바위 아래로 물러나는 것으로 보인다. 올챙이는 최소 55mm 직경의 매끄러운 표면의 돌이 있는 차가운 시내가 필요하다. 올챙이는 큰 입 빨판으로 이러한 기질에 대부분의 시간을 부착하여 보낼 것이다. 올챙이의 크고 빨판 모양의 입 부분은 종의 두 번째 특징으로, 다른 개구리에게는 적합하지 않은 난류 속에서 생존할 수 있게 한다. 그들은 부드럽고 빠르게 흐르는 물보다 난류를 선호한다.