신기어류
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1. 개요
신기어류는 전골어류와 진골어류로 나뉘며, 등지느러미와 뒷지느러미의 움직임을 제어하여 수영 능력을 향상시키고 두개골 변형을 통해 다양한 섭식 메커니즘을 진화시켰다. 진골어류는 40여 목, 440여 과, 4,200여 속으로 척추동물 다양성의 절반 이상을 차지하며, 현존하는 종의 대다수를 차지한다. 신기어류의 계통 분류는 지속적으로 업데이트되고 있으며, 전골어류는 레피소스테우스목과 아미아목으로, 진골어류는 다양한 상목으로 분류된다.
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신기어류 - [생물]에 관한 문서 | |
---|---|
기본 정보 | |
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학명 | Neopterygii |
명명자 | Regan, 1923 |
화석 범위 | 삼첩기 초기 ~ 현재 |
하위 분류군 계급 | 하강 |
하위 분류군 | 전골어류 진골어류 피크노돈트목 기타 (본문 참조) |
생물 분류 | |
계 | 동물계 |
문 | 척삭동물문 |
아문 | 척추동물아문 |
상강 | 악구상강 |
강 | 경골어강 |
아강 | 조기어강 |
아강 계급 없음 | 신鰭類 |
계통 발생 | |
계통 발생 정보 | 척추동물 무악어류 (살아있는 118종: 먹장어, 칠성장어) 악구류 연골어류 (>1,100종: 상어, 가오리, 은상어) 경골어류 육기어류 총기어류 실러캔스목 (살아있는 2종: 실러캔스) 유폐어류 폐어목 (살아있는 6종: 폐어) 사지동물 (>30,000종: 양서류, 포유류, 파충류, 조류) 조기어류 다기어목 (살아있는 14종: 폴립테루스, 칼라모이티스) 악티노프테리 콘드로스테우스 (살아있는 27종: 철갑상어, 주걱철갑상어) 신鰭類 (>32,000종) |
2. 진화 및 다양성
신기어류는 크게 전골어류(Holostei)와 진골어류(Teleostei)로 나뉜다.[7] 전골어류는 다시 레피소스테우스목(Lepisosteiformes)과 아미아목(Amiiformes)의 두 분지군으로 구성된다.[8][2][9][10] 이들은 모두 길고 광범위한 화석 기록을 가지고 있다.[11]
신기어류는 매우 다양한 종을 포함하는 그룹이다. 오늘날 전체 척추동물 다양성의 50% 이상을 차지하며, 그 다양성은 중생대 이후로 증가했다.[11][13] 그러나 신기어류의 다양성은 고르지 않게 분포되어 있으며, 진골어류가 현존하는 종의 96%를 차지한다.[2]
신기어류는 진화 초기부터 조상보다 더 빠르게 움직일 수 있었기 때문에 매우 성공적인 어류 그룹이었다. 진화 과정에서 비늘과 골격이 가벼워졌고, 턱은 더 강력하고 효율적이 되었다.[2] 초기 조기어류로부터 신기어류가 진화하는 동안 등지느러미와 뒷지느러미의 움직임을 더 잘 제어하여 수영 능력이 향상되었다. 또한 두개골의 여러 가지 변형을 통해 다양한 섭식 메커니즘을 확보하고 새로운 생태적 틈새를 개척했다. 이러한 특징들은 신기어류가 오늘날 어류의 지배적인 그룹이 되는데 기여했다.[11]
신기류(Neopterygii) 자체의 단계통성은 널리 인정되지만, 내부의 계통 관계에 대해서는 현재도 논의가 많다. 넬슨(Nelson, 2006)은 아미아목 및 관련 멸종목을 진골어류의 자매군으로 취급하고 있다.[19]
- '''Halecostomi'''
- * †마크로세미아이포르메스목 (멸절)
- *: 쥐라기부터 백악기까지 번성했다. 마크로세미아이데과(Macrosemiidae)만을 포함한다.
- * †세미오노티포르메스목 (멸절)
- *: 현생 레피소스테우스목(Lepisosteiformes)과의 연관 관계가 지적되어, 양자를 통합하여 취급되는 경우도 있다. 다페디아이데과·세미오노티데과의 2과를 포함하며, 후자는 페름기 후기에 출현한 오래된 그룹이다.
- * 레피소스테우스목 (Lepisosteiformes)
- * †픽노돈티포르메스목 (멸절)
- *: 트라이아스기 전기부터 에오세 후기까지 테티스해(Tethys Ocean) 및 그 주변 해역에서 번성한 무리. 이탈리아 북부의 몬테 볼카, 독일 남부의 졸른호펜 등이 주요 화석 산지가 되고 있다.[19] 픽노돈티데과(Pycnodontidae) 등 8과가 알려져 있다.
- '''할레코몰피'''
- : 아미아목과 2개의 멸절목, 그리고 나머지 모든 어류(진골어류)가 포함된다.
- * 아미아목 (Amiiformes)
- * †아스피도린쿠스포르메스목 (멸절)
- *: 아스피도린쿠스아이데과(Aspidorhynchidae)만 1과 3속을 포함하며, 쥐라기 전기부터 백악기까지의 지층에서 발견되고 있다. 골격상의 특징으로부터 진골어류에 포함해야 한다는 견해도 있다.
- * †파키코르미포르메스목 (멸절)
- *: 파키코르미데과(Pachycormidae)만이 속하며, 적어도 8속이 알려져 있다. 쥐라기부터 백악기 전기까지 번성했다.
- '''진골어류(Teleostei)'''
- : 40목 448과 4,278속 아래에 2만 6,840종의 현생종을 포함하며, 조기어류의 대부분이 속하는 분류군이다. 아로와나상목 이하의 상세 내용 및 하위의 멸절군에 대해서는 각 항목을 참조하십시오.
- * †폴리도포르포르메스목 (멸절)
- *: 폴리도포르아이데과(Pholidophoridae) 등 5과로 구성된다. 다계통군으로 생각되고 있으며, 속한 어류의 일부는 렙토렙티포르메스목과 같은 공통 조상을 가진 것으로 보인다.
- * †렙토렙티포르메스목 (멸절)
- *: 렙토렙티다이데과(Leptolepididae)만이 속한다. 트라이아스기부터 백악기까지 존재했던, 아마도 해산의 그룹이다.
- * †첼파티아이포르메스목 (멸절)
- *: 백악기 지층에서 산출되는 멸절군으로, 첼파티아이데과(Tselfatiidae) 등 3과가 알려져 있다. 체고가 높고, 입은 전상악골과 주상악골에 의해 가장자리가 둘러싸이며, 구개골에 치아를 가진다. 등지느러미 기저가 길고, 가슴지느러미는 몸의 높은 위치에 있다. 꼬리지느러미는 크게 두 갈래로 갈라지며, 주요 지느러미 줄기는 18개이다. 거의 모든 지느러미는 분지하지 않는다.
- * 아로와나상목
- * 뱀장어상목
- * 청어상목
- * 잉어상목
- * 원극어상목
- * 협기어상목
- * 낫날치상목
- * 원린상목
- * 등가시치상목
- * 월상어상목
- * 은대구상목
- * 측극어상목
- * 극어상목
2. 1. 전기 감각 상실과 재획득
신기어류는 조상 어류에 존재했던 전기 감각과 로렌치니 팽대부를 잃었다.[14] 그러나 일부 진골어류(경골어류에 속함)는 나중에 김노투스목과 메기류에서 비상동적인 경골어류 팽대부를 가진 상동 기관을 재진화시켜 이 감각을 다시 획득했다.[14]2. 2. 전 게놈 중복
진화 과정에서 발생한 전 게놈 중복 사건은 현존하는 경골어류의 다양성과 관련이 있는 것으로 추정된다.[15]3. 하위 분류
신기어류는 현생 어류 대부분을 포함하는 매우 큰 분류군이다. 크게 전골어하강과 진골어하강으로 나뉜다.[7]
- 전골어하강(Holostei): 레피소스테우스목(Lepisosteiformes)과 아미아목(Amiiformes)을 포함한다.
- 진골어하강(Teleostei): 골설어상목(Osteoglossomorpha), 당멸치상목(Elopomorpha), 청어상목(Clupeomorpha), 골표상목(Ostariophysi) 등 다양한 어종을 포함한다.
이 외에도 멸종된 여러 목들이 존재한다.
- 목 †폴리도플루리목(Pholidopleuriformes)
- 목 †레드필디목(Redfieldiiformes)
- 목 †플라티시아기목(Platysiagiformes)
- 목 †폴츠베르기목(Polzbergiiformes)
- 목 †페를레이디목(Perleidiformes)
- 목 †루워이치티목(Louwoichthyiformes)[16]
- 목 †펠토플루리목(Peltopleuriformes)
- 목 †루가노이목(Luganoiiformes)
- 목 †픽노돈티목(Pycnodontiformes)
신기어류는 매우 다양한 종을 포함하며, 오늘날 전체 척추동물 다양성의 50% 이상을 차지한다. 이러한 다양성은 중생대 이후로 증가했다.[11][13] 그러나 다양성은 고르지 않게 분포되어 있으며, 진골어하강이 현존하는 종의 96%를 차지하며 압도적인 다수를 이룬다.[2]
조기어류에서 신기어류로 진화하면서 등지느러미와 뒷지느러미의 움직임 제어 능력과 두개골 구조가 변화하여, 수영 능력이 향상되고 다양한 섭식 방법이 발달하게 되었다. 이는 새로운 생태적 지위를 개척하는 데 기여했다.[11]
3. 1. 전골어류 (Holostei)
전골어하강(Holostei)은 레피소스테우스목(Lepisosteiformes)과 아미아목(Amiiformes)을 포함한다.- '''깅글리모디(Ginglymodi)'''
- ** 레피소스테우스목(Lepisosteiformes) - 가아(gar)류
- ** †세미오노티목(Semionotiformes)
- ** †?다페디목(Dapediiformes)
- '''전골어강(Holostei)'''
- *'''할레코모르피(Halecomorphi)'''
- ** 아미아목(Amiiformes) - 아메리카눈치(bowfin)
- ** †이오노스코피목(Ionoscopiformes)
- ** †파라세미오노티목(Parasemionotiformes)
- ** †판시안이크티목(Panxianichthyiformes)
3. 2. 진골어류 (Teleostei)
골설어상목(Osteoglossomorpha), 당멸치상목(Elopomorpha), 청어상목(Clupeomorpha), 골표상목(Ostariophysi), 원극기상목(Protacanthopterygii), 협기상목(Sternopterygii), 원린상목(Cyclosquamata), 스코펠로상목(Scopelomorpha), 이악어상목(Lampridiomorpha), 폴리믹시아상목(Polymyxiomorpha), 측극기상목(Paracanthopterygii), 극기상목(Acanthopterygii) 등 다양한 어종을 포함한다.각 상목은 다시 여러 목(Order)으로 나뉘며, 그 구성은 다음과 같다.
상목(Superorder) | 목(Order) |
---|---|
골설어상목(Osteoglossomorpha) | 골설어목(Osteoglossiformes), 히오돈목(Hiodontiformes) |
당멸치상목(Elopomorpha) | 당멸치목(Elopiformes), 여을멸목(Albuliformes), 밑보리멸목(Notacanthiformes), 뱀장어목(Anguilliformes), 심해뱀장어목(Saccopharyngiformes) |
청어상목(Clupeomorpha) | 청어목(Clupeiformes) |
골표상목(Ostariophysi) | 압치목(Gonorynchiformes), 잉어목(Cypriniformes), 카라신목(Characiformes), 김노투스목(Gymnotiformes), 메기목(Siluriformes) |
원극기상목(Protacanthopterygii) | 연어목(Salmoniformes), 강꼬치고기목(Esociformes), 바다빙어목(Osmeriformes), 샛멸목(Argentiniformes) |
협기상목(Sternopterygii) | 꼬리치목(Ateleopodiformes), 앨퉁이목(Stomiiformes) |
원린상목(Cyclosquamata) | 홍메치목(Aulopiformes) |
스코펠로상목(Scopelomorpha) | 샛비늘치목(Myctophiformes) |
이악어상목(Lampridiomorpha) | 이악어목(Lampridiformes) |
폴리믹시아상목(Polymyxiomorpha) | 턱수염금눈돔목(Polymixiiformes) |
측극기상목(Paracanthopterygii) | 연농어목(Percopsiformes), 두꺼비고기목(Batrachoidiformes), 아귀목(Lophiiformes), 대구목(Gadiformes), 첨치목(Ophidiiformes) |
극기상목(Acanthopterygii) | 숭어목(Mugiliformes), 색줄멸목(Atheriniformes), 동갈치목(Beloniformes), 케토미무스목(Cetomimiformes), 열대송사리목(Cyprinodontiformes), 스테파노베리스목(Stephanoberyciformes), 금눈돔목(Beryciformes), 달고기목(Zeiformes), 학치목(Gobiesociformes), 큰가시고기목(Gasterosteiformes), 실고기목(Syngnathiformes), 드렁허리목(Synbranchiformes), 복어목(Tetraodontiformes), 가자미목(Pleuronectiformes), 쏨뱅이목(Scorpaeniformes), 농어목(Perciformes), 고등어목(Scomberiformes) |
진골어류는 조기어류에서 진화하면서 등지느러미와 뒷지느러미의 움직임을 더 잘 제어하여 수영 능력이 향상되었다. 또한, 두개골의 변형을 통해 다양한 섭식 메커니즘을 발달시켜 새로운 생태적 틈새를 개척하였다. 이러한 특징들 덕분에 진골어류는 현재 어류의 지배적인 그룹이 되었다.[11]
현존하는 경골어류의 다양성은 진화 과정에서 전 게놈 중복 사건과 관련이 있다.[15]
4. 계통 분류
2023년 현재, 조기어류의 계통 분류는 분자생물학적 연구 결과에 따라 지속적으로 업데이트되고 있다.[21][22][23] 조기어류는 다기어목, 철갑상어목, 신기어류로 나뉘며, 신기어류는 다시 전골어류와 진골어류로 나뉜다.
진골어류 내의 계통 관계는 아직 논쟁의 여지가 많으며, 특히 상목 간의 관계는 명확하게 밝혀지지 않았다.
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5. 한국의 신기어류
한국은 다양한 담수 및 해수 환경을 보유하고 있어, 다양한 신기어류가 서식한다. 특히, 한반도를 둘러싼 동해, 서해, 남해는 각기 다른 해양 환경을 가지고 있어 다양한 어종이 분포한다.
참조
[1]
논문
The Skeleton of Lepidosteus, with remarks on the origin and evolution of the lower Neopterygian Fishes
https://www.biodiver[...]
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Multi-locus phylogenetic analysis reveals the pattern and tempo of bony fish evolution
2013-04-16
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PBDB
https://paleobiodb.o[...]
2024-02-26
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A new time-scale for ray-finned fish evolution
2006-11-21
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Resolution of ray-finned fish phylogeny and timing of diversification
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Permian-Triassic Osteichthyes (bony fishes): diversity dynamics and body size evolution
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Evolution of gene expression after whole-genome duplication: new insights from the spotted gar genome
2017
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A new stem-neopterygian fish from the Middle Triassic (Anisian) of Yunnan, China, with a reassessment of the relationships of early neopterygian clades
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Study Resolves 50-Year Dispute of Teleost Fishes Ancestral Lineage
https://www.fau.edu/[...]
[23]
웹사이트
Genome structures resolve the early diversification of teleost fishes
https://hal.science/[...]
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