실러캔스
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1. 개요
실러캔스는 고생대 데본기에 출현하여 중생대 백악기에 멸종한 것으로 알려졌으나, 1938년 남아프리카 공화국에서 살아있는 개체가 발견되어 "살아있는 화석"으로 불린다. 현재 서인도양 실러캔스와 인도네시아 실러캔스 두 종이 존재하며, 실러캔스는 폐어 및 사지동물과 관련이 있어 어류와 사지동물 사이의 중간 종으로 여겨진다. 실러캔스는 야행성 육식 어류로, 주로 동아프리카 해안과 인도네시아 해역에 분포하며, 멸종 위기에 처해 있어 어업 활동에 의한 우발적 포획이 주요 위협 요인이다. 실러캔스는 식용으로는 부적합하며, 대중문화에서 다양한 형태로 등장한다.
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| 실러캔스 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학명 | Coelacanthiformes |
| 명명자 | 코프, 1871 |
| 하위 분류군 | 라티메리아아목 라티메리아과 †마우소니아과 기타 (본문 참조) |
| 속하는 상위 분류군 | 헉슬리, 1861 |
| 모식종 | †코엘라칸투스 그라눌라투스 |
| 모식종 명명자 | 아가시, 1839 |
| 영어 이름 | Coelacanth |
| 지질 시대 | |
| 생존 시기 | 고생대데본기 – 신생대제4기홀로세 (최근) |
| 화석 기록 | 초기 데본기 – 현세, |
| 분류 | |
| 계 | 진핵생물 |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 척삭동물문 |
| 아문 | 척추동물아문 |
| 상강 | 턱구강상강 Gnathostomata |
| 강 | 경골어강 |
| 아강 | 육기어아강 |
| 하강 | 총기어하강 |
| 목 | 실러캔스목 |
| 명명자 | 베르크, 1937 |
| 하위 분류군 | †실러캔스과 †디플로케르키데스과 †하드로네크토르과 †마우소니아과 †미구아사이아과 라티메리아과 †라우기아과 †랍도데르마과 †위테이아과 |
| 특징 | |
| 생식 방식 | 태생 |
| 기타 | |
| |
2. 역사
실러캔스라는 이름은 1836년 스위스의 고생물학자 루이 아가시가 처음 사용하였다. 실러캔스는 고대부터 번식한 살아있는 화석으로, 백악기에 멸종한 것으로 알려졌으나 1938년 남아프리카 공화국에서 살아있는 개체가 발견되었다.
1938년 발견 이후, 1952년 코모로 제도에서 실러캔스가 추가로 발견되기까지는 14년이 걸렸다.[102] 이후 아프리카 동해안의 코모로 제도에서 약 200마리가 포획되었다. 2006년 5월 30일 인도네시아 연안에서도 일본 후쿠시마 해양과학관 ‘아쿠아머린 후쿠시마’ 조사단이 수중 촬영으로 살아있는 개체를 발견했다.[103] 대한민국의 63빌딩 수족관에도 아프리카 코모로 공화국에서 기증받은 표본이 전시되어 있다.
실러캔스는 고대로부터 큰 형태학적 변화가 없어 과거에는 진화의 증거로 쓰였으며, 현재에는 진화 속도 변화에 관한 중요한 단서로 연구되고 있다. 실러캔스의 시퀀싱이 진행되었으며, 이는 4족 보행동물의 진화 방식에 대한 중요한 단서가 되고 있다.[105]
2. 1. 발견
1938년 12월 22일, 남아프리카 공화국 이스트런던 박물관 직원 마조리 코트니-래티머는 현지 어부의 어획량에서 최초의 ''라티메리아'' 표본을 발견했다.[5] 찰루마 강(티욜롬카 강) 부근에서 잡힌 이 물고기를 발견한 래티머는 로즈 대학교의 어류학 교수 J. L. B. 스미스에게 연락하여 그림을 보냈고, 스미스 교수는 이 물고기가 멸종된 것으로 알려졌던 실러캔스임을 확인하고 학계에 보고했다.[5]シーラカンス일본어목은 고생대 데본기에 출현하여 전 세계에서 번성했지만, 약 6550만 년 전 중생대 백악기 말 대량 멸종(K-Pg 경계)으로 거의 모든 종이 멸종했다. 1938년 남아프리카공화국 북동 해안 찰룸나 강 연안에서 잡힌 물고기가 이스트런던 박물관 직원 마조리 코트니-래티머의 보고를 통해, 로즈 대학교 생물학 교수 J. L. B. 스미스에 의해 백악기 말에 멸종한 것으로 여겨졌던 고대 어류 "실러캔스"로 확인되어 학계와 세계를 흥분시켰다.[87]
2. 2. 추가 발견
1938년 남아프리카에서 최초 발견 이후, 실러캔스는 코모로 제도에서 200마리 이상 발견되었다.[19][20] 1997년에는 인도네시아 술라웨시섬 근해에서 새로운 종인 *라티메리아 메나도엔시스*가 발견되었다.[21][24][25]3. 형태 및 생태
실러캔스는 크고 통통하며 지느러미가 발달한 큰 물고기로, 2m가 넘게 자라고 약 90kg까지 나간다.[27] 몸은 빗비늘 골질비늘로 덮여 있어 방어 기능을 한다.[32] 등지느러미 2개, 가슴지느러미 2개, 배지느러미 2개, 뒷지느러미 1개, 꼬리지느러미 1개 등 총 8개의 지느러미를 가지고 있으며, 특히 가슴지느러미와 뒷지느러미는 육상 동물의 다리와 유사한 근육질 기저부를 가지고 있다. 꼬리는 거의 같은 비율로 구성되며, 꼬리엽을 이루는 지느러미 줄기의 말단 털로 나뉘어져 있다.
실러캔스의 눈은 매우 크지만 입은 매우 작다. 눈은 주로 짧은 파장을 흡수하는 간상체에 의해 어두운 곳에서도 볼 수 있도록 적응되어 있으며, 시력은 주로 청색 편이된 색상 능력으로 진화했다.[33] 상악골 주름이 입 주위를 둘러싸고 있으며, 두 개의 콧구멍과 네 개의 다른 외벽 개구부가 전상악골과 측면 로스트랄 뼈 사이에 나타난다. 비강낭은 다른 많은 어류와 유사하며 내부 콧구멍이 없다. 두개골의 사골 부위에 있는 로스트랄 기관은 환경으로 열려 있는 세 개의 보호되지 않은 구멍을 가지고 있으며 측면 감각 시스템의 일부로 사용된다.[7] 청각 수용은 사지동물과 매우 유사하며 기저 유두로 분류되는 내이에 의해 매개된다.[34]
실러캔스는 분지군 총기류에 속하며, 이 분지군에는 폐어와 사지동물도 포함된다. 삼엽형 꼬리지느러미를 가지고 있으며, 1차 꼬리 뒤로 확장되는 2차 꼬리는 실러캔스의 상반부와 하반부를 분리한다. 두개골 뒤쪽에는 입을 매우 넓게 벌릴 수 있게 하는 경첩인 두개골 내 관절이 있다. 기름으로 채워진 척삭을 유지하는데, 이는 대부분의 다른 척추동물에서 배아 발달 초기에 척추로 대체된다.[35] 심장은 대부분의 현대 어류와 달리 방이 직선관으로 배열되어 있다. 뇌함은 98.5%가 지방으로 채워져 있으며, 뇌 조직이 차지하는 비율은 1.5%에 불과하다. 뺨은 아가미뚜껑 뼈가 매우 작고 큰 연조직 아가미뚜껑 덮개를 가지고 있다는 점에서 독특하다. 숨구멍이 있는 방이 존재하지만, 숨구멍은 닫혀 있으며 발달 중에 열리지 않는다.[36] [7][37]
다른 물고기의 부레와 상동인 지방으로 채워진 단일엽 흔적 폐인 "지방 폐"가 존재한다. 부력 조절을 위한 지방 기관의 평행한 발달은 심해 서식지에 대한 독특한 특수화를 시사한다. 성체 표본에서는 지방 기관 주위에는 없지만 흔적 폐 주위에는 작고, 단단하지만 유연한 판이 있는데, 이 판들은 폐의 부피를 조절하는 기능을 했을 가능성이 높다.[38] 지방 기관의 크기로 인해 연구자들은 이것이 신장의 특이한 재배치를 담당한다고 가정한다. 하나로 융합된 두 개의 신장[39]은 항문 뒤 복강 내 배쪽에 위치한다.[40]
실러캔스는 야행성 육식성 부유물 사냥꾼이다.[31] 낮에는 100~500m 깊이의 동굴에서 휴식을 취하며, 더 차가운 물(120m 이하)은 실러캔스의 대사 비용을 줄여준다. 암초로 표류하고 밤에 먹이를 먹으면 에너지가 절약된다. 낮 동안 동굴에서 쉬면 해류를 헤쳐 나가는 데 사용되는 에너지도 절약된다.
비늘의 연륜 분석에 따르면 수명은 100년으로 추정되며, 55세경에 성적으로 성숙하는 것으로 알려져 있다.[28] 1960년 포획된 가장 오래된 표본은 84세였다.[29]
3. 1. 살아있는 화석
실러캔스는 형태학적으로 큰 변화 없이 고대의 특징을 유지하고 있어 "살아있는 화석"으로 불린다.[58][7] 백악기에 멸종한 것으로 알려졌으나 1938년 남아프리카에서 발견되었고,[5][16][17] 이후 코모로 제도, 인도네시아 등지에서 발견되었다.[18][19][21] 2013년 4월 17일, 네이처지에 발표된 연구 결과에 따르면, 실러캔스의 유전자 변화는 다른 종에 비해 느린 것으로 밝혀졌다.[91]3. 2. 육상 척추동물과의 관계
고생물학자들은 실러캔스가 심해에 적응하기 전에는 다리처럼 생긴 앞지느러미와 폐처럼 사용할 수 있는 부레로 강이나 호수에서 육상에 올라오기도 했지만, 양서류로 진화하여 육상생활에 완벽하게 적응한 다른 물고기들과는 달리, 다시 바다로 갔을 것으로 추정하고 있다. 현재 살고 있는 실러캔스는 심해에 적응하여 바다에서 육지로 올라오지 못한다.[106]
3. 3. 생식
실러캔스는 난태생으로, 암컷은 수정된 알을 몸속에 유지하며 배아는 5년 동안 발달한다.[7][6] 일반적으로 암컷이 수컷보다 크며, 비늘과 항문 주변의 피부 주름 모양이 다르다. 수컷 실러캔스는 뚜렷한 교미 기관이 없고 항문만 있으며, 발기성 육괴(caruncles)로 둘러싸인 요생식돌기(urogenital papilla)가 있다. 항문이 뒤집혀 교미 기관 역할을 한다는 가설이 있다.[7][6]
실러캔스 알은 크고 얇은 막으로만 보호된다. 배아는 암컷의 몸 안에서 부화하여 결국 새끼를 낳는데, 이는 어류에서는 드문 현상이다. 1975년 미국 자연사 박물관이 최초로 실러캔스 표본을 해부하여 5마리의 배아를 가진 임신 상태임을 발견하면서 이 사실이 밝혀졌다.[68] 어린 실러캔스는 성체와 비슷하지만, 외부 난황낭, 몸 크기에 비해 큰 눈, 그리고 더 두드러진 아래쪽으로 기울어진 몸이 주요 차이점이다. 어린 실러캔스의 넓은 난황낭은 골반 지느러미 아래에 매달려 있다. 어린 실러캔스의 비늘과 지느러미는 완전히 성숙하지만, 성숙 과정에서 얻게 되는 치아상돌기(odontode)는 없다.[6]
두 마리의 실러캔스 암컷의 배아 부계를 평가한 연구에 따르면, 각 산란은 단일 수컷에 의해 이루어졌다.[69] 이는 암컷이 일부일처(monandrous), 즉 한 마리의 수컷과만 교미한다는 것을 의미할 수 있다.
실러캔스목은 화석으로부터 난태생임이 추정되었지만, 현생종의 해부로 그것이 증명되었다. 수컷의 외성기(外性器)는 아직 발견되지 않았고, 교미에 대해서는 여전히 불명확하다. 비늘을 관찰·연구한 결과, 임신 기간은 최소 5년, 수명은 100년으로 추정된다.[90]
4. 분포 및 서식지
현생 실러캔스는 주로 동아프리카 연안과 인도네시아 술라웨시섬 근해에 분포한다. 실러캔스는 케냐, 탄자니아, 모잠비크, 남아프리카 공화국, 마다가스카르, 코모로 및 인도네시아의 바다에서 발견되었다.[58] 잡힌 대부분의 서인도양 실러캔스(''Latimeria chalumnae'') 표본은 코모로 제도(인도양)의 그랑드코모르섬과 앙주앙섬 주변에서 포획되었다. 다른 곳에서 발견된 서인도양 실러캔스의 사례도 있지만 아미노산 서열분석을 통해 이러한 사례와 코모르 및 앙주앙 주변에서 발견되는 사례 사이에 큰 차이가 없음을 보여주었다. 이 중 소수는 길을 잃은 것으로 볼 수 있지만 마다가스카르 해안에서 실러캔스가 잡혔다는 보고가 여러 차례 있었다. 이로 인해 과학자들은 서인도양 실러캔스의 범위가 코모로 제도에서 아프리카 동부 해안을 따라 마다가스카르 서부 해안을 지나 남아프리카 해안선까지 뻗어 있다고 믿게 된다.[7] 탄자니아 남부 해안에서 잡힌 실러캔스의 미토콘드리아 DNA 염기 서열분석은 약 20만 년 전에 두 개체군의 분화를 나타낸다. 이것은 코모로의 개체군이 주요 개체군이고 다른 개체군이 최근의 분파를 나타낸다는 이론을 반박할 수 있다.[60]
2019년 11월, 엄주베 마을에서 69m 떨어진 콰줄루나탈 주의 남쪽 해안에 있는 이시망갈리소 습지 공원에서 살아있는 표본이 발견되고 녹화되었다. 이 발견은 실러캔스 첫 발견 이후 가장 먼 남쪽이며 딥갓 해협에서의 54m 다음으로, 두 번째로 얕은 물에서 기록된 것이다. 이러한 목격은 실러캔스가 이전에 생각했던 것보다 더 얕은 수심에서 살 수 있음을 보여준다. 실러캔스 범위의 남쪽 끝, 더 앝은 곳에서 더 차갑고 산화가 더 잘 된 물을 이용할 수 있다.
인도네시아 실러캔스(''Latimeria menadoensis'')의 지리적 범위는 셀레베스 해의 인도네시아 술라웨시섬, 마나도 투아섬 연안에 있는 것으로 추정된다.[61] 실러캔스를 이러한 영역으로 제한하는 주요 구성 요소는 음식 및 온도뿐만 아니라 표류 먹이에 적합한 동굴 및 틈새와 같은 생태학적 요구 사항이다.[62] 잠수정을 통해 연구팀은 술라웨시 해와 파푸아의 비악 해역에서 목격한 것을 기록했다.[63][64]
앙주앙섬과 그랑드코모르섬은 실러캔스에게 이상적인 수중 동굴 서식지를 제공한다. 섬의 수중 화산 경사면은 급경사를 이루고 모래로 덮여 있으며, 실러캔스가 낮 동안 휴식을 취할 수 있는 동굴과 틈새 시스템을 가지고 있다. 이러한 섬들은 실러캔스 개체군을 유지하는 데 도움이 되는 많은 저서 물고기 개체군을 지원한다.[62][65]
낮 동안 실러캔스는 100m~500m 깊이의 동굴에서 휴식을 취한다. 여기서 다른 개체들은 더 깊은 물로도 이동한다.[58][7] 더 차가운 물(120m 이하)은 실러캔스의 대사 비용을 줄여준다. 암초로 표류하고 밤에 먹이를 먹으면 에너지가 절약된다. 낮 동안 동굴에서 휴식을 취하는 것은 해류에 맞서 싸우는 데 사용되는 에너지도 절약한다.[62][65]
5. 채집 일지
| 연도 | 사건 |
|---|---|
| 1938년 12월 23일 | 남아프리카 이스트런던으로부터 300km 떨어진 칼룸나 강 앞바다에서 첫 번째 실러캔스가 발견되었으며, 박제로 만들어져 영구보존되었다.[5][16][17] |
| 1952년 | 코모로에서 200마리 이상 발견되었다.[102] |
| 1988년 | 한스 프리케(Hans Fricke)가 실러캔스의 사진을 촬영함. |
| 1991년 | 모잠비크에서 존재 사실이 확인됨. |
| 1995년 | 마다가스카르에서 존재 사실이 기록됨. |
| 1997년 | 인도네시아에서 새로운 종 (인도네시아 실러캔스)이 발견됨.[21][24][25] |
| 2000년 | 남아프리카 웨틀랜드 파크의 소다와나 베이에서 다이버에 의해 실러캔스 무리가 발견됨. |
| 2001년 | 케냐에서 그룹으로 발견됨. |
| 2003년 | 어부가 채집. 현재 22마리 이상 채집되었음. |
| 2004년 | 캐나다 사람 윌리엄 소머스가 마다가스카르에서 가장 큰 실러캔스의 종을 기록한 것으로 알려짐. |
| 2006년 5월 30일 | 일본 후쿠시마 해양과학관 ‘아쿠아머린 후쿠시마’의 조사단이 인도네시아 연안에서 수중촬영으로 살아있는 개체를 발견했다.[103] |
| 2007년 5월 19일 | 인도네시아 어부 저스티누스 라하마가 술라웨시섬에서 1.31m, 51kg의 실러캔스를 채집. 부나켄 국립 해양박물관에서 17시간 정도 살았음. |
| 2007년 | 잔지바르의 두 명의 어부가 1.34m, 27kg의 실러캔스 채집. |
6. 보존
현생 실러캔스는 멸종 위기에 처해 있다. IUCN(국제자연보전연맹)은 *라티메리아 칼룸나이* (*Latimeria chalumnae*)를 "멸종위기종"[70]으로 분류하고, 총 개체 수는 500마리 미만으로 추정한다.[7] *라티메리아 메나도엔시스* (*Latimeria menadoensis*)는 취약종으로 간주되며,[71] 개체 수는 1만 마리 미만으로 여전히 취약한 상황이다.
실러캔스의 주요 위협은 어업 활동, 특히 심해 저인망 어업으로 인한 우발적인 포획(혼획)이다.[72][73] 실러캔스는 주로 어부들이 긴꼬리황새치를 잡을 때 우연히 잡히는데, 어부들이 밤에 긴꼬리황새치와 실러캔스가 먹이를 먹는 시간에 어업을 하기 때문이다.
1980년대 이전에는 잡힌 실러캔스를 다시 바다에 던졌으나, 실러캔스의 중요성이 인식된 후에는 어부들이 과학자나 관계자에게 넘겼다. 1980년대에는 국제 원조로 어부들에게 유리섬유 보트가 제공되어 어업이 실러캔스 서식지가 아닌 곳으로 이동했지만, 보트 엔진 고장으로 어부들이 다시 실러캔스 서식지로 돌아오면서 문제가 재발했다.[7][74]
실러캔스 포획을 최소화하기 위한 방법으로는 어부들의 연안 어업 제한, 긴꼬리황새치 수요 감소를 위한 다른 방법 사용, 실러캔스 모형 사용, 보존 인식 제고 등이 있다. 1987년 설립된 실러캔스 보존 협의회(CCC)는 코모로, 남아프리카공화국, 캐나다, 영국, 미국, 일본, 독일에 지부를 두고 실러캔스 보존을 위해 노력하고 있다.[7][75]
2002년에는 남아프리카 실러캔스 보존 및 게놈 자원 프로그램이 시작되어 생물다양성 보존, 진화 생물학, 역량 강화, 대중 이해에 중점을 두고 연구와 보존을 진행하고 있다. 남아프리카 정부는 이 프로그램에 1000만남아프리카 공화국 랜드를 투자했다.[77][78] 2011년에는 탕가 실러캔스 해양 공원 계획이 수립되어 서식지 파괴를 줄이고 멸종 위기 종의 먹이 확보를 개선하고자 노력하고 있다.[75]
7. 인간과의 관계
실러캔스는 식용으로 부적합하다. 실러캔스의 살에는 기름, 요소, 왁스 에스터 등의 화합물이 있어 사람의 소화 능력으로는 소화하기 어렵고, 맛이 매우 없으며, 설사를 일으킬 수 있다. 비늘에서는 점액이 분비되고, 몸에서 분비되는 과도한 기름과 합쳐져 매우 미끈미끈하다.[97] 인체에 악영향을 미치기 때문에 기본적으로 피하며,[98] 미술관, 박물관, 개인 수집가의 수집 목적 외에는 상업적 가치가 없다.[99]
대한민국 63빌딩 수족관에는 아프리카 코모로 공화국에서 기증받은 실러캔스 표본이 전시되어 있다.
실러캔스는 여러 대중문화 작품에서 모티브로 활용되었다.
7. 1. 식용
실러캔스는 생선 요리로 만들어 먹으면 매우 맛이 없다. 기름치처럼 체내에 왁스에스테르가 가득 차 있기 때문이다. 그 때문에 마다가스카르나 남아프리카 공화국 어부들은 실러캔스를 잡으면 도로 바다에 풀어준다.실러캔스는 인간을 비롯한 대부분의 어식성 동물에게 좋지 않은 식량 공급원으로 여겨진다. 실러캔스의 살에는 다량의 기름, 요소(urea), 왁스 에스터(wax ester) 및 기타 화합물이 포함되어 있어 맛이 매우 불쾌하고 소화가 어려우며 설사를 유발할 수 있다.[79] 비늘 자체에서 점액을 분비하는데, 이는 신체에서 생성되는 과도한 기름과 결합하여 실러캔스를 미끄럽고 먹기 힘든 음식으로 만든다.[79] 실러캔스가 더 흔한 지역에서는 어부들이 소비자에게 질병을 유발할 수 있다는 이유로 잡지 않는다.[80] 결과적으로 실러캔스는 박물관과 개인 수집가들이 갈망하는 것 외에는 실질적인 상업적 가치가 없다.[81]
실러캔스는 사람의 식량으로는 부적절하다. 실러캔스의 살에는 기름, 요소, 왁스 에스터 등의 화합물이 있어 사람의 소화 능력으로는 소화할 수 없는 물질이 많이 포함되어 있다. 맛이 매우 없고, 설사를 일으킬 우려가 있다. 비늘에서는 점액을 방출하고, 몸에서 분비되는 과도한 기름과 합쳐져 매우 미끈미끈한 생선이다.[97] 인체에 악영향을 미치는 생선이기 때문에, 기본적으로 피한다.[98] 미술관이나 박물관, 개인 수집가의 수집 목적을 제외하고는 상업적 가치는 없다.[99] 만화가 토리야마 아키라는 「주간 소년 점프」 1983년 32호의 권두 기획에서 실러캔스를 시식했다.[100][101]
7. 2. 대중문화
- 디지몬 시리즈의 씨라몬, 포켓몬스터의 시라칸의 모델이기도 하다.
- 원피스에서 나오는 등장인물 어인섬의 국왕 넵튠은 거대한 실러캔스 어인이다.
- 실러캔스의 발견이 놀라운 성격을 띠었기 때문에, 현대 미술, 공예 및 문학에서 영감의 근원으로 자주 등장했다. 최소 22개국이 우표에 실러캔스를 그려 넣었는데, 특히 코모로는 12종의 서로 다른 실러캔스 우표 세트를 발행했다. 실러캔스는 1000 코모로 프랑 지폐와 5 CF 동전에도 등장한다.[82]
- 포켓몬 미디어 프랜차이즈에서는 렐리캔스가 실러캔스를 기반으로 만들어졌다.[83][84]
- 비디오 게임 시리즈인 동물의 숲에서 실러캔스는 바다에서 낚시를 통해 잡을 수 있는 희귀한 물고기이다.[85][86]
참조
[1]
서적
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John Wiley & Sons
2016-03-16
[2]
웹사이트
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https://www.fishbase[...]
2023-03-13
[3]
논문
Coelacanths, Coelacanth Pictures, Coelacanth Facts – National Geographic
[4]
서적
Recherches sur les poissons fossiles II
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[5]
서적
Old Fourlegs: the Story of the Coelacanth
Longmans Green
[6]
논문
Latimeria, the Living Coelacanth, is Ovoviviparous
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서적
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[8]
논문
Oldest coelacanth, from the Early Devonian of Australia
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First discovery of a primitive coelacanth fin fills a major gap in the evolution of lobed fins and limbs
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A newly recognized fossil coelacanth highlights the early morphological diversification of the clade
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Prehistoric fish offers rare glimpse of hidden sea life – Coelacanth (1953)
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