레피소스테우스과
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1. 개요
레피소스테우스과는 조기어류에 속하는 어류 과로, 가아류를 포함한다. 이들은 가늘고 긴 몸과 튀어나온 주둥이, 단단한 가노인 비늘을 특징으로 하며, 살아있는 화석으로 여겨진다. 가아는 북아메리카, 중앙아메리카, 쿠바 등지에 분포하며, 앨리게이터 가아와 같은 일부 종은 최대 3m까지 성장한다. 가아는 수족관에서 사육되기도 하며, 비늘과 가죽은 과거에 다양한 용도로 사용되었다. 일부 종은 식용으로도 이용되지만, 알은 독성이 있다. 최근에는 사육 포기로 인한 하천 방류가 문제시되고 있다.
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| 레피소스테우스과 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 분류 | |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 척삭동물문 |
| 아문 | 척추동물아문 |
| 강 | 조기어류강 |
| 아강 | 신기어류아강 |
| 하강 | 전골어하강 |
| 목 | 레피소스테우스목 (Lepisosteiformes) 또는 세미오노투스목 (Semionotiformes) |
| 과 | 레피소스테우스과 (Lepisosteidae) |
| 생물학적 분류 | |
| 학명 | Lepisosteidae |
| 명명자 | G. 퀴비에, 1825년 |
| 하위 분류 계급 | 속 |
| 하위 분류 | 냐눌레피소스테우스 마실로스테우스 쿠네아투스 레피소스테우스족 (Lepisosteini) 그란데마리누스 헤레라이크티스 오니이크티스 아트락토스테우스속 레피소스테우스속 |
| 형태 및 특징 | |
| 크기 | 최대 |
| 무게 | 최대 |
| 몸길이 | 최대 |
| 분포 및 서식지 | |
| 서식지 | 북미 담수 |
| 기타 | |
 | |
| 영어 이름 | Gars Garfishes Garpikes |
| 독성 | 알은 독성이 있음 |
| 외부 링크 | Family Lepisosteidae - Gars |
| 외부 링크 | Atractosteus spatula |
| 외부 링크 | Atractosteus spatula - Alligator gar |
| 외부 링크 | Gar eggs are toxic |
| 외부 링크 | Gar eggs are toxic |
2. 어원
"가아"라는 이름은 원래 북대서양에서 발견되는 바늘고기 (''Belone belone'') 종에 사용되었으며, "창"을 뜻하는 고대 영어 단어에서 유래되었을 가능성이 높다.[8] ''Belone belone''은 현재 북미 가아과인 레피소스테우스과와의 혼동을 피하기 위해 일반적으로 "가아피쉬" 또는 "가아 어"라고 불린다.[9] 혼란스럽게도, "가아피쉬"라는 이름은 Belonidae과의 관련 속인 ''Strongylura'', ''Tylosurus'', 그리고 ''Xenentodon''의 여러 종에도 일반적으로 사용된다.
경골어류 및 연골어류에서 현존하는 목 중에서 실러캔스목, 은상어목 다음으로 일찍 출현했다.[71] ''세미오노티폼스''목은 고생대 페름기 후기의 지층에서 가장 오래된 화석이 발견되고 있다.[72]
속명 ''Lepisosteus''는 "비늘"을 의미하는 그리스어 ''lepis''와 "뼈"를 의미하는 ''osteon''에서 유래되었다.[10] ''Atractosteus'' 또한 그리스어에서 유래되었으며, 이 경우 ''화살''을 의미하는 ''atraktos''에서 유래되었다.[11]
3. 진화
레피소스테우스 속은 아메리카 대륙, 유럽, 인도, 아트락토스테우스 속은 아메리카 대륙, 유럽, 아프리카에서 보고되었다.[61] 가아과에 속하는 종은 백악기 전기의 약 1억 1000만 년 전에 처음 나타난 것으로 여겨진다. 고대에 본목 어류의 서식 범위는 현대보다 넓었고, 특히 중생대 백악기부터 신생대 시신세에 걸쳐 세계 대부분에 분포했던 것으로 보인다.[72] 그러나, 현시점에서는 오스트레일리아와 남극 대륙에서는 화석이 발견되지 않았다. 일본을 포함한 아시아 지역에는 현생 가아과 어류는 없지만, 북큐슈의 백악기 지층에서 화석종이 발견되고 있다.[72]
페름기 후기부터 쥐라기에 걸쳐 변화가 있었지만, 백악기 이후에는 형태에 거의 변화가 없다.[73] 따라서 고대 형태를 유지하고 있어 살아있는 화석(예: 실러캔스, 말굽게)이라고 불린다. 페름기 대멸종, 트라이아스기 대멸종, 공룡과 사경룡 등의 파충류가 멸종된 백악기 대멸종과 같은 3번의 대량 멸종을 경험했지만 살아남았다.
현재 보존 상태가 좋은 표본이 있으며, 명확하게 종으로 구별할 수 있는 것은 12종[111]이며, 현생하는 2속 외에, ''Masillosteus'' 속, ''Obaichthys'' 속, ''Oniichthys'' 속 등으로 분류된다.[61][63] 쥐라기 중기부터 백악기 후기에 생존했던 아스피도린쿠스(학명: ''Aspidorhynchus'')는 외형이 가아에 가깝지만, 이 종류에는 포함되지 않으며,[112] 아미아목에 가깝다고 여겨진다.
3. 1. 진화사
가아는 중생대에 번성했던 경골어류의 한 그룹인 잉어목의 유일한 생존 구성원으로 여겨진다.[15] 가장 오래된 잉어목은 2억 4천만 년 전인 중기 트라이아스기에 나타났다.[12] 턱이 있는 척추동물 중에서 분자 진화 속도가 가장 느려 종분화 속도 또한 늦어졌다.[13] 가아의 가장 가까운 현존하는 친척은 아미아이며, 이 둘은 함께 홀로스테이라는 분류군을 형성한다. 두 계통은 후기 페름기에 갈라졌다.[14]
가아의 가장 가까운 멸종된 친척은 초기 백악기의 아프리카와 남아메리카에서 온 가아와 유사한 물고기 그룹인 오바이키티과이며, 이는 아마도 후기 쥐라기에 진정한 가아의 조상으로부터 갈라져 나왔을 것이다. 가장 오래된 해부학적으로 현대적인 가아는 1억 5700만 년 전, 멕시코의 후기 쥐라기 (킴머리지안)에서 발견된 ''Nhanulepisosteus''이다. 이 종은 현대 가아와 달리 해양 환경에 서식했는데, 이는 가아가 초기 백악기 이전에 담수 서식지로 침입하기 전에 원래 해양 어류였을 수 있음을 나타낸다.[15][16] 대부분의 후대 가아 화석은 담수 환경에서 발견되지만, 적어도 일부 해양 가아는 후기 백악기까지 생존한 것으로 알려져 있다. 멕시코에서 발견된 해양성 가아인 ''Herreraichthys''와 모로코에서 발견된 확실한 해양성 가아인 ''Grandemarinus''가 그 예이다.[17][18]
가아는 초기 백악기 동안 북아메리카 서부에서 다양하게 분화되었다. ''Atractosteus''와 ''Lepisosteus''는 약 1억 500만 년 전, 초기 백악기가 끝날 무렵 이미 분화되었다. 북아메리카 서부에서 가아는 아프리카, 인도, 남아메리카, 유럽과 같이 다양한 지역으로 흩어졌으며, 백악기 말까지 가아의 화석 유해가 전 세계적으로 널리 퍼져 있었다.[16]
여러 다른 가아 속이 백악기-고생대 대량 멸종 사건에서 살아남았지만, 이 시점 이후에도 북아메리카와 유럽에 제한적으로 분포했다. 한 종(''Atractosteus grandei'', 현대 앨리게이터 가아의 친척)은 신생대에서 가장 오래된 동물로 알려져 있으며, 한 화석 표본은 치크술루브 충돌 후 불과 수천 년 후에 연대가 측정되어 담수 생태계가 빠르게 회복되었음을 나타낸다. 짧은 주둥이를 가진 두 가아 속, ''Masillosteus''와 ''Cuneatus''는 북아메리카 서부와 유럽의 에오세에서 알려져 있지만, 곧 사라진다. ''Lepisosteus''와 ''Atractosteus''는 유사한 초기 분포와 최종 축소를 보이지만, 두 속 모두 북아메리카 서부와 유럽에서 사라지기 전에 북아메리카 동부로 흩어졌으며, ''Atractosteus''는 또한 신열대 지역으로 더 남쪽으로 흩어졌다. 그 이후 북아메리카 동부는 가아에게 중요한 생태적 피난처 역할을 했으며, ''Lepisosteus''는 그곳에서 다양하게 분화되었다.[16]
경골어류 및 연골어류에서 현존하는 목 중에서 실러캔스목, 은상어목 다음으로 일찍 출현했다.[71] ''세미오노티폼스''목은 고생대페름기 후기의 지층에서 가장 오래된 화석이 발견되고 있다.[72]
''레피소스테우스'' 속은 아메리카 대륙, 유럽, 인도, ''아트락토스테우스'' 속은 아메리카 대륙, 유럽, 아프리카에서 보고되었다.[61] 가아과에 속하는 종은 백악기 전기의 약 1억 1000만 년 전에 처음 나타난 것으로 여겨진다. 고대에 본목 어류의 서식 범위는 현대보다 넓었고, 특히 중생대백악기부터 신생대시신세에 걸쳐 세계 대부분에 분포했던 것으로 보인다.[72] 그러나, 현시점에서는 오스트레일리아와 남극 대륙에서는 화석이 발견되지 않았다. 일본을 포함한 아시아 지역에는 현생 가아과 어류는 없지만, 북큐슈의 백악기 지층에서 화석종이 발견되고 있다.[72]
페름기 후기부터 쥐라기에 걸쳐 변화가 있었지만, 백악기 이후에는 형태에 거의 변화가 없다.[73] 따라서 고대 형태를 유지하고 있어 살아있는 화석 (유명한 예로는 실러캔스 (라티메리아) 및 말굽게 등이 있다)이라고 불린다. 이러한 형태는 페름기 대멸종, 트라이아스기 대멸종, 공룡과 사경룡 등의 파충류가 멸종된 것으로 알려진 백악기 대멸종과 같은 3번의 대량 멸종을 경험했지만 살아남을 수 있었다.
현재 보존 상태가 좋은 표본이 있으며, 명확하게 종으로 구별할 수 있는 것은 12종[111]이며, 현생하는 2속 외에, ''Masillosteus'' 속, ''Obaichthys'' 속, ''Oniichthys'' 속 등으로 분류된다.[61][63] 쥐라기 중기부터 백악기 후기에 생존했던 아스피도린쿠스(학명: ''Aspidorhynchus'')는 외형이 가아에 가깝지만, 이 종류에는 포함되지 않는다.[112] 오히려 아미아목에 가깝다고 여겨진다.
3. 2. 계통 분류
2023년 현재, 조기어류의 계통 분류는 다음과 같다.[117][118][119]
가아는 중생대에 번성했던 경골어류의 한 그룹인 잉어목의 유일한 생존 구성원으로 여겨진다.[15] 가장 오래된 잉어목은 2억 4천만 년 전인 중기 트라이아스기에 나타났다.[12] 턱이 있는 척추동물 중에서 분자 진화 속도가 가장 느리다는 점 때문에 종분화 속도 또한 늦어졌다.[13] 가아의 가장 가까운 현존하는 친척은 아미아이며, 가아와 아미아는 함께 홀로스테이라는 분류군을 형성한다. 두 계통은 후기 페름기에 갈라졌다.[14]
가아의 가장 가까운 멸종된 친척은 초기 백악기의 아프리카와 남아메리카에서 온 가아와 유사한 물고기 그룹인 오바이키티과이며, 이는 아마도 후기 쥐라기에 진정한 가아의 조상으로부터 갈라져 나왔을 것이다. 가장 오래된 해부학적으로 현대적인 가아는 1억 5700만 년 전, 멕시코의 후기 쥐라기 (킴머리지안)에서 발견된 ''Nhanulepisosteus''이다. ''Nhanulepisosteus''는 현대 가아와 달리 해양 환경에 서식했는데, 이는 가아가 초기 백악기 이전에 담수 서식지로 침입하기 전에 원래 해양 어류였을 수 있음을 나타낸다.[15][16] 대부분의 후대 가아 화석은 담수 환경에서 발견되지만, 적어도 일부 해양 가아는 후기 백악기까지 생존한 것으로 알려져 있으며, 멕시코에서 발견된 해양성 가아인 ''Herreraichthys''와 모로코에서 발견된 확실한 해양성 가아인 ''Grandemarinus''가 있다.[17][18]
가아는 초기 백악기 동안 북아메리카 서부에서 다양하게 분화되었다. ''Atractosteus''와 ''Lepisosteus''는 약 1억 500만 년 전, 초기 백악기가 끝날 무렵 이미 분화되었다. 북아메리카 서부에서 가아는 아프리카, 인도, 남아메리카, 유럽과 같이 다양한 지역으로 흩어졌으며, 백악기 말까지 가아의 화석 유해가 전 세계적으로 널리 퍼져 있었다.[16]
여러 다른 가아 속이 백악기-고생대 대량 멸종 사건에서 살아남았지만, 이 시점 이후에도 북아메리카와 유럽에 제한적으로 분포했다. 한 종(''Atractosteus grandei'', 현대 앨리게이터 가아의 친척)은 신생대에서 가장 오래된 동물로 알려져 있으며, 한 화석 표본은 치크술루브 충돌 후 불과 수천 년 후에 연대가 측정되어 담수 생태계가 빠르게 회복되었음을 나타낸다. 짧은 주둥이를 가진 두 가아 속, ''Masillosteus''와 ''Cuneatus''는 북아메리카 서부와 유럽의 에오세에서 알려져 있지만, 곧 사라진다. ''Lepisosteus''와 ''Atractosteus''는 유사한 초기 분포와 최종 축소를 보이지만, 두 속 모두 북아메리카 서부와 유럽에서 사라지기 전에 북아메리카 동부로 흩어졌으며, ''Atractosteus''는 또한 신열대 지역으로 더 남쪽으로 흩어졌다. 그 이후 북아메리카 동부는 가아에게 중요한 생태적 피난처 역할을 했으며, ''Lepisosteus''는 그곳에서 다양하게 분화되었다.[16]
Brownstein 등(2022)은 현존하는 가아목과 화석 가아 속의 계통 발생을 다음과 같이 발견했다.[16]
'''레피소스테오이데아'''
Cooper 등(2023)은 약간 다른 계통 발생을 발견했다.[18]
'''레피소스테오이데아'''
4. 분포
화석은 가아류가 이전에 오스트레일리아와 남극 대륙을 제외한 모든 대륙에서 발견되었음을 나타낸다.[15] 살아있는 가아류는 북아메리카에 국한되어 있다. 북아메리카의 가아류 분포는 주로 텍사스, 루이지애나, 멕시코 동부 해안의 얕은 기수와 그곳으로 흘러 들어가는 일부 강과 호수에 있다.[19][20] 일부 개체군은 미국 오대호 지역에도 있으며, 유사한 얕은 물에 서식한다.[21]
현생 가아목 어류는 북아메리카의 대서양 연안, 중앙아메리카 및 쿠바에 분포하며, 퀘벡주 남부에 서식하는 롱노즈 가아와 니카라과 호 주변의 트로피컬 가아가 각각 북방한계선과 남방한계선이다.[61] 기본적으로 모두 담수어이지만, 기수역에서도 관찰되는 경우가 있으며, 앨리게이터 가아는 멕시코만 내에 서식하는 개체군이 있고, 그 외에 쿠반 가아 등 일부 종류는 해역에도 진출하는 것으로 알려져 있다.[61] 기지종은 모두 북아메리카 대륙의 대서양 연안에만 분포하지만, 멕시코의 태평양 연안에 쿠바의 쿠반 가아와 비슷한 개체가 있다는 설이 있지만 자세한 내용은 불명이다.
5. 해부학적 특징
레피소스테우스과는 가늘고 긴 몸과 튀어나온 주둥이(입 주둥이), 날카로운 이빨이 특징이다.[61] 아래턱만 긴 학공치과와 달리, 위턱이 약간 더 길게 튀어나와 있다. 쇼트노즈 가를 제외한 대부분의 종은 1m가 넘으며, 최대 종인 엘리게이터 가는 3.05m에 137kg까지 성장한다.[107]
등지느러미는 몸 뒤쪽에 위치하며 뒷지느러미와 마주보고 있다.[61] 꼬리지느러미는 비대칭적인 이형 꼬리이지만, 오래된 계통의 어류에 비해 간략화된 형태이다.[61] 골격은 완전히 경골화되어 있으며, 3개의 새조골을 가지고, 간새개골은 없다.[61] 양쪽에 2개 이상의 상측두골을 가지며, 보습골은 크다.[61] 주상악골은 작고 움직이지 않으며, 전상악골은 없다.[61] 척추골은 앞쪽이 돌출하고 뒤쪽이 움푹 들어간 후요성으로, 다른 어류에서는 보기 드문 특징이다.[61][75]
부레에는 혈관망이 발달하여 폐처럼 공기 호흡을 할 수 있다.[61] 유속이 느린 곳은 저산소 상태가 되기 쉽지만,[76] 공기 중 산소를 섭취하여 생존할 수 있다.[63] 하지만 아가미 호흡 기능은 떨어져서 공기 호흡 없이는 생존할 수 없다.[77]
5. 1. 비늘
가아어는 길쭉하며, 가노이드 비늘로 단단히 덮여 있고, 길고 날카로운 이빨이 가득한 길쭉한 턱을 가지고 있다. 꼬리는 이형동형이며, 등지느러미는 꼬리에 가깝다.[22]
온몸은 견고한 마름모꼴 비늘(가노인 비늘)로 덮여 있으며, 측선 비늘은 50-65개이다.[61] 가노인 비늘은 현생종에서는 본목과 폴립테루스목·철갑상어목·아미아목 등에서 공통적으로 보이는, 원시적인 경골어류의 특징 중 하나이다.
5. 2. 부레
레피소스테우스과는 부레에 혈관망이 발달하여 폐처럼 공기 호흡을 할 수 있다.[61] 가류가 선호하는 생활 장소인 유속이 적은 수역은 저산소 상태에 빠지기 쉽지만,[76] 공기 중의 산소를 섭취함으로써 생존을 도모할 수 있다.[63] 그러나 아가미 호흡 기능은 공기 호흡을 할 수 없는 물고기에 비해 떨어지며, 그것만으로는 생존할 수 없다. 실제로 공기를 마시기 위한 틈이 없어져 공기 호흡을 할 수 없게 되어 사망한 예가 있다.[77]혈관이 풍부한 부레가 폐의 역할을 할 수 있기 때문에,[30] 대부분의 가아는 주기적으로 수면으로 올라와 공기를 들이마신다. 이는 물의 산소 농도가 낮을 때 정체되거나 따뜻한 물에서 더 자주 발생한다. 부레에 대한 실험 결과, 물의 온도가 가아가 사용할 호흡 방식(공기 호흡 또는 수중 호흡)에 영향을 미치는 것으로 나타났다. 물의 온도가 올라갈수록 공기 호흡 속도가 증가한다. 가아는 공기에 접근하지 않고 산소가 풍부한 물에 완전히 잠겨 건강하게 살 수 있으며, 공기에 접근할 수 있다면 산소가 없는 물에서도 생존할 수 있다.[23] 이러한 적응은 환경적 압력과 행동 요인의 결과일 수 있다.[24] 이 기관 덕분에 가아는 매우 회복력이 뛰어나 다른 대부분의 물고기가 생존할 수 없는 환경을 견딜 수 있다.
5. 3. 가슴지느러미
가아는 쌍을 이루는 가슴지느러미와 골반지느러미, 그리고 뒷지느러미, 꼬리지느러미, 등지느러미를 가지고 있다.[25] 지느러미 내부의 뼈 구조는 화석 기록 전반에 걸쳐 상동성을 보여줄 수 있기 때문에 연구하는 것이 중요하다. 특히 골반띠는 다른 조기어류와 유사하지만, 자체적인 특징도 가지고 있다. 가아는 어깨뼈 외측에 있는 뼈인 후쇄골을 가지고 있지만, 후흉골은 없다. 후쇄골 근위부에는 상쇄골이 있는데, 이는 가아의 턱을 여는 데 중요한 역할을 한다. 이 구조는 가아 종에서만 존재하는 독특한 내부 부리판을 가지고 있다. 상쇄골 근처에는 후측두골이 있는데, 이는 다른 조기어류보다 훨씬 작다. 가아는 쇄골뼈가 없지만, 그 부위에서 길쭉한 판이 관찰되었다.[26]
5. 4. 형태
가아류는 모두 비교적 큰 물고기이지만, 앨리게이터 가아 (''Atractosteus spatula'')가 가장 크다. 지금까지 잡혀 공식적으로 기록된 가장 큰 앨리게이터 가아는 길이가 약 2.44m였고, 무게는 약 148.32kg였으며, 허리 둘레는 약 119.38cm였다.[27] ''Lepisosteus oculatus''와 같은 작은 종조차 크기가 커서 일반적으로 60cm가 넘는 길이에 이르며, 때로는 훨씬 더 길어지기도 한다.[28]
가목의 종류는 가늘고 긴 몸과 주둥이(입 주둥이)가 튀어나온 현저하게 가늘고 긴 양턱을 가지고 있다.[61] 아래턱만 긴 학공치과 등과는 달리, 위턱이 약간 더 길게 튀어나온다. 최대 전장 88cm의 쇼트노즈 가를 제외한 6종은 모두 전장[74]이 1m를 넘는 기록이 있으며, 최대 종인 엘리게이터 가의 최대 3.05m, 체중은 이것보다 약간 작은 개체로 137kg의 기록이 있다.[107] 가늘고 긴 턱에는 바늘처럼 날카로운 이빨이 늘어서 있다.[61]
등지느러미는 몸의 후방에 위치하고 있으며, 뒷지느러미와 서로 마주보고 있다.[61] 꼬리지느러미는 상하 비대칭의 이형 꼬리가 되어 있지만, 보다 오래된 계통의 어류와 비교하면 그 형태는 간략화되어 있다.[61] 골격은 완전히 경골화되어 있으며, 새조골은 3개이며, 간새개골을 결여[61]。 양쪽에 2개 이상의 상측두골을 가지고, 보습골은 대가 된다.[61] 주상악골은 작고 부동성이며, 전상악골을 가지지 않는다.[61] 척추골은 전방이 돌출하고, 후방이 움푹 들어간 후요성으로, 다른 어류에서는 거의 보이지 않는 특징이다.[61][75]
온몸이 견고한 마름모꼴 비늘(가노인 비늘)로 덮여 있으며, 측선 비늘은 50-65개이다.[61] 가노인 비늘은 현생종에서는 본목과 폴립테루스목·철갑상어목·아미아목 등에서 공통적으로 보이는, 원시적인 경골어류의 특징 중 하나이다.
부레에는 혈관망이 발달하여, 폐처럼 공기 호흡을 할 수 있게 되어 있다.[61] 가류가 선호하는 생활 장소인 유속이 적은 수역은 저산소 상태에 빠지기 쉽지만[76], 공기 중의 산소를 섭취함으로써 생존을 도모할 수 있다.[63] 그러나, 아가미 호흡의 기능은 공기 호흡을 할 수 없는 물고기에 비해 떨어지며, 그것만으로는 생존할 수 없다. 실제로, 공기를 마시기 위한 틈이 없어진 것으로 인해, 공기 호흡을 할 수 없게 되어 사망한 예가 있다.[77]
급격한 변화에는 약하지만, 완만하게 변화한다면 pH(수소 이온 지수)나 수온이 높다는 등 다른 물고기가 살 수 없는 악조건에서도 생존할 수 있다.
6. 생태
가아는 먹이를 공격할 때를 제외하고는 느리게 움직이는 경향이 있다. 강, 호수, 늪지의 얕고 풀이 우거진 지역을 선호하며, 종종 작은 무리를 이루어 모인다.[1] 가아는 게와 같은 작은 물고기와 무척추동물을 광범위하게 먹는다.[5] 북아메리카 동부 지역 대부분에서 발견된다.[1] 주로 담수 환경에서 발견되지만, 몇몇 종은 기수로 들어가고, 특히 ''Atractosteus tristoechus''는 때때로 바다에서 발견된다. 일부 가아는 연못에 가기 위해 하수도를 통해 호수와 강을 이동한다.[1][29]
현생 가아목 어류는 북아메리카의 대서양 연안, 중앙아메리카 및 쿠바에 분포하며, 퀘벡주 남부에 서식하는 롱노즈 가아, 니카라과 호 주변의 트로피컬 가아가 각각 북방한계선과 남방한계선이다.[61] 기본적으로 모두 담수어이지만, 기수역에서도 관찰되는 경우가 있으며, 앨리게이터 가아는 멕시코만 내에 서식하는 개체군이 있고, 그 외에 쿠반 가아 등 일부 종류는 해역에도 진출하는 것으로 알려져 있다.[61] 기지종은 모두 북아메리카 대륙의 대서양 연안에만 분포하지만, 멕시코의 태평양 연안에 쿠바의 쿠반 가아와 비슷한 개체가 있다는 설이 있지만 자세한 내용은 불명이다.
가아류는 수초가 무성한 얕은 곳이나 초승달 호수(하적호), 바유라고 불리는 습지대 등, 물살이 완만한 정수역에 서식하는 경우가 많다.[61] 식성은 육식성이며, 어느 정도까지 성장한 것은 다른 어류나 갑각류를 주로 포식한다.[68] 부화한 자어는 다른 물고기와 마찬가지로 난황이 붙어 있으며, 그것이 흡수되면 붉은 벌레, 모기 유충, 물벼룩, 기타 동물 플랑크톤을 먹는다. 치어가 되면 물에 떨어진 곤충, 수생 곤충과 소형 갑각류도 먹는다.
수역의 생태계에서는 상위 포식자에 위치한다. 특히, 앨리게이터 가아는 성어가 되면 거의 외적에게 습격당할 걱정이 없어진다. 그러나, 먹장어류의 공격에서는 벗어날 수 없다.[69] 딱딱한 비늘도 찢어진다. 한편 먹장어는 피부에서 독을 포함한 점액을 분비하여, 가아 등에 포식되는 것을 방지하고 있다.[70]
7. 하위 종
| 속 | 종 | 학명 | 분포 지역 | 특징 |
|---|---|---|---|---|
| 아트락토스테우스속(Atractosteus) | 앨리게이터가아 | Atractosteus spatula (Lacépède, 1803) | 텍사스, 오클라호마, 루이지애나, 미시시피강, 오하이오, 미주리강, 멕시코 | 몸과 주둥이가 넓고 튼튼하며 최대 3m, 136kg 이상 성장. 50년 이상 남획으로 멸종 위기. |
| 쿠바가아 | Atractosteus tristoechus (Bloch & J. G. Schneider, 1801) | 쿠바 서부, 청년의 섬 | 최대 2m. "만파리"라고도 불림. 올리브 그린색이며 주둥이가 넓음. 알에 독성. | |
| 열대가아 | Atractosteus tropicus Gill, 1863) | 산지에 따라 3가지 유형(트로피컬 자이언트 가아, 차파시우스, 니카라과)으로 나뉨. | ||
| 레피소스테우스속(Lepisosteus) | 점박이가아 | Lepisosteus oculatus Winchell, 1864) | 미시간호, 이리호 분지, 미시시피강, 텍사스 누에세스강~플로리다 아팔라치콜라강 | 최대 1.2m, 평균 6.8kg. 머리, 몸, 지느러미에 어두운 반점. 수심 3~5m의 맑은 얕은 물 선호. 평균 수명 18년. |
| 긴코가아 | Lepisosteus osseus (Linnaeus, 1758) | 플로리다, 퀘벡, 슈피리어호 제외 오대호, 미주리, 미시시피, 텍사스, 멕시코 북부 | 최대 203cm, 16kg~36kg. 주둥이가 머리 길이의 2배 이상. 기수에 서식. 암컷 수명 22년, 수컷은 절반. | |
| 짧은코가아 | Lepisosteus platostomus Rafinesque, 1820) | 미시시피강 유역, 인디애나, 위스콘신, 몬태나, 앨라배마, 루이지애나 | 최대 2.3kg, 60cm~90cm. 짧고 넓은 주둥이. 짙은 녹색 또는 갈색. 수명 20년. | |
| 플로리다가아 | Lepisosteus platyrhincus DeKay, 1842) | 오클로코니 강, 플로리다, 조지아 | 머리, 몸통, 지느러미에 검은 반점. 녹색-갈색 비늘, 배는 흰색 또는 노란색. 암컷 약 83.82cm~약 218.44cm. |
8. 인간과의 관계
레피소스테우스과의 여러 종은 수족관 물고기로 거래된다.[28] 가아의 단단한 가노이드 비늘은 장신구를 만드는 데 사용되기도 하며, 질긴 가죽은 갓등과 같은 물건을 만드는 데 사용된다. 역사적으로 아메리카 원주민들은 가아 비늘을 화살촉으로 사용했고, 카리브 원주민들은 가죽을 흉갑으로 사용했으며, 초기 미국 개척자들은 쟁기 날을 가아 가죽으로 덮었다.[58] 가아는 DNA 복구 능력이 뛰어난 것으로 알려져 있어, 추가 연구를 통해 암과 같은 인간 질병 치료에 활용될 가능성이 있다.[59]
크릭 족과 치카소 족이 "가아 물고기 춤"이라는 의식을 행했다는 것 외에, 원주민의 종교와 문화에서 가아가 어떤 역할을 했는지는 알려진 바가 많지 않다.[60]
가아의 살은 식용이 가능하지만, 알에는 인체에 매우 유독한 단백질 독소인 어독소가 함유되어 있다.[55][56] 이 독소는 120°C에서 변성될 수 있지만,[57] 조리 과정에서 이 온도에 도달하는 경우가 드물어 익힌 알조차 심각한 증상을 유발할 수 있다. 가아 알의 독성은 가재에게는 치명적이지만, 파랑볼우럭과 채널 메기 같은 자연 포식자에게는 영향을 미치지 않는다.[55]
최근 일본에서는 사육 포기로 인한 하천 방류가 잇따르고 있다. 특히 다마가와나 논가와 등에서 엘리게이터 가아가 발견되는데, 과거 고가였던 엘리게이터 가아가 1994년 대량 수입으로 가격이 폭락하면서[80] 쉽게 사육할 수 있게 되었고, 이로 인해 방류 사례가 증가한 것이다. 비와호에서는 어업 자원과 고유 생물상에 대한 악영향이 우려되기도 하지만, 현재까지 엘리게이터 가아의 번식은 확인되지 않았다.[83][84]
일부 낚시 애호가들은 엘리게이터 가아가 낚시 대상 어종을 식해하여 수산 자원을 감소시킨다고 생각하지만, 실제로는 다른 어류나 갑각류를 주로 먹는 것으로 밝혀졌다.[108]
8. 1. 사육
여러 종이 수족관 물고기로 거래된다.[28] 가아는 관상어로서, 세계 각지의 수족관이나 개인 수족관에서 사육된다. 대체로 대형이고 몸도 튼튼하기 때문에 사육 시에는 체장의 1.5배 정도의 폭과 깊이가 있는 수조가 필요하며, ''Atractosteus'' 속의 3종과 롱노즈가아에 대해서는 특히 대형 수조가 요구된다. 좁은 수조에서 사육하면 성장에 지장이 생기거나, 주둥이 끝을 다쳐 혹이 생길 수 있다. 날카로운 이빨을 가지고 있으므로 취급에 주의해야 한다. 튀어나오는 것을 방지하기 위해 뚜껑은 필수이다. 공기 호흡을 하므로, 뚜껑과 수면 사이에 체고의 1~2배 정도의 공간을 확보해야 한다.
크기를 제외하면, 관리가 매우 용이하다. 대부분의 어류에 비해 질병에 걸리기 어렵다[78]. 가아가 생존할 수 없다면, 사육자의 관리나 사용 기구의 문제가 가장 먼저 의심될 정도이다.
성질은 온순하기 때문에, 동종, 이종을 불문하고 전장이 절반 이상인 여러 물고기와도 혼영이 가능하다. 그 미만이면 꼬리 지느러미나 다른 지느러미를 물어뜯길 수 있다. 그러한 경우에는 어느 한쪽을 다른 수조로 옮겨야 한다. 가아끼리가 가장 좋지만, 잉어, 붕어, 메기나 폴립테루스 등, 크기가 적당하다면 대부분의 담수어와 같은 수조에서 기를 수 있기 때문에, 그러한 사육 예도 많다. 단, 일본 메기 등의 일부 메기는 공격적인 종도 있어 약간 작은 크기라도 가아에게 공격하는 경우가 있다. 그럴 경우에는 놀라거나 도망가려 하는 경우도 많아, 수조 벽에 몸이나 주둥이를 부딪히는 경우가 있다.
먹이는 인공 사료보다 생먹이를 선호한다. 독이 없고 크기가 적당하다면, 종류를 불문하고 다양한 담수어, 새우, 가재, 개구리 등을 먹는다. 단, 가아는 먹이를 잡는 데 능숙하지 않다는 점이나[79], 재래의 민물고기에는 움직임이 빠른 것이 많기 때문에 (예를 들어 피라미, 잉어, 참갈겨니, 누치 등이 있다) 수조가 지나치게 넓을 경우 잡는 것이 어려워질 수 있다.
최근 사육 포기로 인한 하천 방류가 잇따르고 있다. 주요 하천으로는 다마가와나 논가와 등이 있다. 특히 엘리게이터 가아의 경우, 과거에는 환상의 가아라고 불릴 정도로 매우 고가였기 때문에 충분한 자금이 없으면 구입할 수 없었다. 그러나 1994년 대량 수입이 시작되어 가격이 폭락했기 때문에[80], 쉽게 사육할 수 있게 되었고, 이와 동시에 하천 등에 방류되는 사례가 눈에 띄게 늘었다. 성어라면 10℃ 정도의 저수온에도 견딜 수 있기 때문에 공업 폐수 방출 등이 있는 온난한 하천에서는, 불법 방류(외래종 참조)된 개체가 월동·번식할 가능성이 있다. 하지만, 2011년 8월 15일 현재, 그러한 명백한 증거는 확인되지 않았다.
비와호에서는 어업 자원과 고유의 생물상에 대한 악영향이 우려되고 있다. 그러나, 현시점에서는 국내 모든 담수역에서 심각한 영향이나 어업 피해도 보고되지 않았다. 2008년 9월 22일, 비와호에서 전체 길이 89cm의 엘리게이터 가아가 포획되었지만[81], 이것은 번식된 것이 아니라, 어느 정도까지 성장한 후의 사육 포기로 인해 방류된 것일 가능성이 높다.
만약 엘리게이터 가아가 번식하고 있다면, 성어나 어린 물고기뿐만 아니라, 어린 물고기나 치어도 포획될 것이고, 오히려 후자가 포획된 사례가 더 많아야 한다. 그러나, 어린 물고기나 치어는 포획된 사례가 없다.[83] 지금까지 포획된 것은 모두 성어나 어린 물고기였으며 알도 발견되지 않았고 (알의 외형도 모든 재래어와 다르다[84]), 번식은 확인되지 않았다.
8. 2. 식용
가아의 살은 식용이 가능하지만, 알(roe)에는 어독소, 즉 인체에 매우 유독한 일종의 단백질 독소가 함유되어 있다.[55][56] 이 단백질은 120°C의 온도에서 변성될 수 있지만,[57] 알을 요리할 때 일반적으로 그 온도에 도달하지 않으므로, 익힌 알조차 심각한 증상을 유발한다. 한때 가아 알에서 독소 생산이 알을 보호하기 위한 진화적 적응이라고 생각되었지만, 실험에서 가아 알을 먹인 파랑볼우럭과 채널 메기는 건강하게 유지되었으며, 심지어 이들은 가아 알의 자연 포식자임에도 불구하고 그러했다. 알을 먹인 가재는 독소에 면역이 없었고, 대부분 죽었다. 알의 인간과 가재에 대한 독성은 우연의 일치일 수 있으며, 명시적인 자연 선택의 결과가 아닐 수 있다.[55]앨리게이터가아 등 일부 종은 식용으로도 이용된다.[107] 반면, 가아류의 알은 일반적으로 유독하며, 실험적으로 투여된 마우스에 치명적으로 작용하는 것으로 알려져 있다.[63] 이 독이 생태학적으로 어떤 의미를 갖는지는 거의 알려져 있지 않다.[63] 알의 직경은 3mm 정도이며, 녹색을 띠며, 수초나 강바닥의 돌에 부착될 수 있도록 되어 있다.
낚시 애호가 중에는 앨리게이터가아가 낚시 대상이 되는 물고기를 식해하여 수산 자원을 격감시키고 있다고 생각하는 사람도 있다. 그러나 실제로는 이 생각은 잘못되었다. 자세히 조사한 결과, 앨리게이터가아는 이러한 어류나 물새를 드물게 먹으며, 그 외의 어류나 갑각류가 주요 포식 대상이라는 것이 밝혀졌다.[108] 오히려 아미아와 마찬가지로, 가아가 없으면 그 수역은 다른 어류로 과밀 상태에 빠져 건강한 개체가 생육할 수 없게 될 것이라는 지적이 있다.
8. 3. 낚시
여러 종이 수족관 물고기로 거래된다.[28] 가아의 단단한 가노이드 비늘은 때때로 장신구를 만드는 데 사용되며, 질긴 가죽은 갓등과 같은 품목을 만드는 데 사용된다. 역사적으로, 아메리카 원주민들은 가아 비늘을 화살촉으로 사용했고, 카리브 원주민들은 가죽을 흉갑으로 사용했으며, 초기 미국 개척자들은 쟁기 날을 가아 가죽으로 덮었다.[58]알리게이터 가아 등 일부 종은 식용으로도 이용된다.[107] 반면, 가아류의 알은 일반적으로 유독하며, 실험적으로 투여된 마우스에 치명적으로 작용하는 것으로 알려져 있다.[63] 알의 직경은 3mm 정도이며, 녹색을 띠며, 수초나 강바닥의 돌에 부착될 수 있도록 되어 있다.
낚시 애호가 중에는 알리게이터 가아가 낚시 대상이 되는 물고기를 식해하여 수산 자원을 격감시키고 있다고 생각하는 사람도 있다. 그러나 실제로는 이 생각은 잘못되었다. 자세히 조사한 결과, 알리게이터 가아는 이러한 어류나 물새를 드물게 먹으며, 그 외의 어류나 갑각류가 주요 포식 대상이라는 것이 밝혀졌다.[108] 오히려 아미아와 마찬가지로, 가아가 없으면 그 수역은 다른 어류로 과밀 상태에 빠져 건강한 개체가 생육할 수 없게 될 것이라는 지적이 있다.
8. 4. 생태계 위협
최근 사육 포기로 인한 하천 방류가 잇따르고 있다. 주요 하천으로는 다마가와나 논가와 등이 있다. 특히 엘리게이터 가아의 경우, 과거에는 매우 고가였으나 1994년 대량 수입으로 가격이 폭락하면서[80] 하천 등에 방류되는 사례가 늘었다. 성어는 10℃ 정도의 저수온에도 견딜 수 있어 공업 폐수 방출 등이 있는 온난한 하천에서는 불법 방류(외래종 참조)된 개체가 월동·번식할 가능성이 있다.비와호에서는 어업 자원과 고유 생물상에 대한 악영향이 우려되고 있다. 2008년 9월 22일, 비와호에서 전체 길이 89cm의 엘리게이터 가아가 포획되었지만[81], 번식된 것이 아니라 사육 포기로 인해 방류된 것일 가능성이 높다.
엘리게이터 가아가 번식하고 있다면, 어린 물고기나 치어도 포획될 것이나, 현재까지 어린 물고기나 치어는 포획된 사례가 없고[83] 알도 발견되지 않아[84] 번식은 확인되지 않았다.
엘리게이터 가아는 외래어종・특정 외래생물인 배스(큰입배스나 작은입배스 등의 총칭), 블루길 만큼 심각한 악영향을 미칠 가능성은 낮다고 생각된다.
알리게이터 가아 등 일부 종은 식용으로도 이용되지만[107], 가아류의 알은 일반적으로 유독하며, 마우스에 치명적으로 작용하는 것으로 알려져 있다.[63]
낚시 애호가 중에는 알리게이터 가아가 낚시 대상 물고기를 식해하여 수산 자원을 격감시키고 있다고 생각하는 사람도 있지만, 실제로는 드물게 먹으며, 그 외의 어류나 갑각류가 주요 포식 대상이라는 것이 밝혀졌다.[108]
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2011
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マリン企画
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서적
日本の外来魚ガイド
文一総合出版
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서적
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小学館
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서적
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文一総合出版
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서적
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平凡社
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http://www2.plala.or[...]
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서적
原色日本淡水魚類図鑑
保育社
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http://www.fishbase.[...]
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서적
シリーズ〈海の動物百科〉2 魚類I
朝倉書店
2008
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서적
魚の分類の図鑑 世界の魚の種類を考える
東海大学出版会
1999
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간행물
観賞魚マニュアル2 熱帯魚編（観賞魚飼育管理教本No.2）
日本観賞魚振興会
2004
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간행물
月刊アクアライフ
2005-08
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서적
原色版 恐竜・絶滅動物図鑑
大日本絵画
1998
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웹인용
Family Lepisosteidae - Gars
http://filaman.ifm-g[...]
2007-04-21
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Vista Books
1962
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FishBase
Lepisosteidae
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웹사이트
Phylogenetic Classification of Bony Fishes – Version 4
https://sites.google[...]
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뉴스
Study Resolves 50-Year Dispute of Teleost Fishes Ancestral Lineage
https://www.fau.edu/[...]
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웹사이트
Genome structures resolve the early diversification of teleost fishes
https://hal.science/[...]
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