코끼리고기과
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1. 개요
코끼리고기과는 다양한 크기와 모양을 가진 물고기 과로, 전기 감각 기관을 통해 탁한 물 속에서 환경을 감지하는 능력이 특징이다. 소뇌가 크고 독특한 청각 구조를 가지며, 일부 종은 주둥이가 발달하여 "코끼리코 물고기"로 불린다. 이들은 약한 전기장을 생성하고 감지하며, 전기 방전 방식에 따라 펄스형과 웨이브형으로 나뉜다. 코끼리고기과는 모르미루스아과와 페트로케팔루스아과로 분류되며, 약 221종이 존재한다. 고대 이집트에서는 신성한 물고기로 숭배받기도 했다.
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| 코끼리고기과 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 과 | 조기어류 과 |
| 과 학명 | Mormyridae |
| 하위 분류 | |
| 속 | Ablyomorrmyrus Boulengeromyrus Brienomyrus Campylomormyrus Cyphomyrus Genyomyrus Gnathonemus Heteromormyrus Hippopotamyrus Hyperopisus Isichthys Ivindomyrus Marcusenius Mormyrops Mormyrus Myrcephalus Oxymormyrus Paramormyrops Petrocephalus Pollimyrus Stomatorhinus |
2. 형태 및 생태
코끼리고기과는 다양한 크기와 모양을 가진다. 가장 작은 종은 성체의 길이가 5cm에 불과하지만, 가장 큰 종은 최대 1.5m에 달한다. 이들은 몇 가지 독특한 특징을 공유한다.
첫째, 소뇌가 매우 커서 복잡한 생체 전기 신호를 해석하는 데 유리하며,[2] 밸브의 크기도 크다.[3][4] 둘째, 청각 소포(작은 방광)가 좌우 내이의 뼈미로 내부에 존재하는데, 이는 다른 척추동물에서는 찾아보기 힘든 독특한 구조이다. 이 소포는 이석을 포함하는 주머니(사지타 이석 포함)와 자체적인 라게나(아스테리스쿠스 이석 포함)와 연결되어 있다. 이 구조는 다른 기관과 완전히 독립적이며, 단 하나의 이석 주머니(난형낭, 라필루스 이석 포함)가 부착된 미로나 부레(배아 시기 제외)와 연결되어 있지 않아 인두와도 관련이 없다.[5]
일부 종은 진흙 속 작은 무척추동물을 전기 감각으로 찾아 먹기 쉽도록 입 주변이 변형되었다. 특히 길게 돌출된 입 부분 때문에 "코끼리코 물고기"라는 이름이 붙었다. 이 돌출부는 대개 아래턱에 붙은 살덩이로, 유연하며 촉각과 미각 기능을 수행하는 것으로 보인다.
망막은 "집단 망막"이라 불리는 독특한 구조를 가진다.[6] 이는 매끄럽지 않고 포물선 거울처럼 생긴 작은 컵들로 이루어져 있다. 이들이 사는 탁한 물 환경에 적응하여, 눈의 원추세포는 붉은색 빛만 감지하도록 특화되었다. 컵은 4개의 빛 반사 단백질 층으로 구성되어 원추세포 영역으로 붉은 빛을 모아 밝기를 10배 증폭시키며, 간상세포는 다른 파장의 빛을 감지한다.[7]
생식선은 단 하나만 존재하며 몸의 왼쪽에 위치한다.[8] 코끼리고기과와 가까운 친척인 ''Gymnarchus'' 속은 수컷의 정자에 편모가 없는 유일한 척추동물이라는 점에서도 독특하다.[9]
2. 1. 전기장 감각
코끼리고기과 어류는 약한 전기장을 만들어내는 전기 기관과, 먹이나 다른 전도율이 다른 물체의 존재로 인해 발생하는 전기장의 미세한 변화를 감지하는 전기 수용체(로렌치니 앰풀라, 놀렌기관, 모르미로마스트)를 가지고 있다.[10][11] 이 능력 덕분에 부유 물질로 인해 시야 확보가 어려운 탁한 물속에서도 주변 환경을 감지할 수 있다.[10][11]
전기 신호를 내보내는 방식에 따라 전기 물고기는 크게 두 종류로 나뉜다. 펄스형(pulse-type) 물고기는 전기 방전 사이에 긴 간격을 두는 반면, 웨이브형(wave-type) 물고기는 연속적인 펄스 사이의 간격이 매우 짧아 방전이 합쳐져 파동처럼 보일 때를 말한다.[12]
이러한 전기 방전은 근육 세포가 변형되어 만들어진 전기 기관에서 생성된다. 이는 남아메리카의 김노투스목 전기 물고기나 전기가오리, 가오리 등에서도 공통적으로 발견되는 특징이다. 특히 아프리카의 코끼리고기과와 남아메리카의 김노투스목 사이의 수렴 진화는 주목할 만하다. 두 어류 그룹은 서로 다른 대륙에 서식하며 전기 감각 기관의 진화 시기도 약 6천만 년이나 차이가 나지만, 놀랍게도 동일한 전압 개폐 나트륨 채널 유전자에서 동일한 아미노산 치환을 통해 전기 기관을 만들어낸다.[13] 또한, 전기 감각 기관의 진화에는 다른 핵심 전사 인자 및 조절 경로에서의 수렴적인 변화도 기여한 것으로 밝혀졌다.[14]
3. 분류
대략 221종의 코끼리고기는 때때로 모르미루스아과와 페트로케팔루스아과의 두 아과로 분류된다. 페트로케팔루스아과에는 페트로케팔루스(''Petrocephalus'') 속 하나만 포함된다.[15][16]
에쉬마이어의 물고기 목록(Eschmeyer's Catalog of Fishes)은 코끼리고기과의 속들을 상세히 분류하고 있으며, 이는 하위 아과별 분류에서 더 자세히 다룬다.[17]
3. 1. 모르미루스아과 (Mormyrinae)
코끼리고기과(Mormyridae)는 때때로 모르미루스아과(Mormyrinae)와 페트로케팔루스아과(Petrocephalinae)의 두 아과로 분류된다. 이 중 페트로케팔루스아과는 페트로케팔루스(Petrocephalus) 속 하나만을 포함한다. 따라서 에쉬마이어의 물고기 목록(Eschmeyer's Catalog of Fishes)에 등재된 나머지 속들은 모두 모르미루스아과에 속하는 것으로 볼 수 있다.[17]다음은 모르미루스아과에 속하는 속 목록이다.[17]
| 속명 (학명) | 명명자 | 연도 |
|---|---|---|
| 불랑제오미루스 (Boulengeromyrus) | Taverne & Géry | 1968 |
| 브레비미루스 (Brevimyrus) | Taverne | 1971 |
| 브리에노미루스 (Brienomyrus) | Taverne | 1971 |
| 캄필로모르미루스 (Campylomormyrus) | Bleeker | 1874 |
| 크립토미루스 (Cryptomyrus) | J. P. 설리번, Lavoué & C. D. 홉킨스[18] | 2016 |
| 키포미루스 (Cyphomyrus) | Pappenheim | 1906 |
| 제니오미루스 (Genyomyrus) | Boulenger | 1898 |
| 그나토네무스 (Gnathonemus) | Gill | 1863 |
| 헤테로모르미루스 (Heteromormyrus) | Steindachner | 1866 |
| 히포포타미루스 (Hippopotamyrus) | Pappenheim | 1906 |
| 히페로피수스 (Hyperopisus) | Gill | 1862 |
| 이시크티스 (Isichthys) | Gill | 1863 |
| 이빈도미루스 (Ivindomyrus) | Taverne & Géry | 1975 |
| 마르쿠세니우스 (Marcusenius) | Gill | 1862 |
| 모르미롭스 (Mormyrops) | J. P. Müller | 1843 |
| 모르미루스 (Mormyrus) | Linnaeus | 1758 |
| 마이오미루스 (Myomyrus) | Boulenger | 1898 |
| 옥시모르미루스 (Oxymormyrus) | Bleeker | 1874 |
| 파라모르미롭스 (Paramormyrops) | Taverne, Thys van den Audenaerde & Heymer | 1977 |
| 폴리미루스 (Pollimyrus) | Taverne | 1971 |
| 스토마토리누스 (Stomatorhinus) | Boulenger | 1898 |
3. 2. 페트로케팔루스아과 (Petrocephalinae)
코끼리고기과는 때때로 모르미루스아과와 페트로케팔루스아과(Petrocephalinaela)의 두 아과로 나뉜다.[15][16] 페트로케팔루스아과에는 페트로케팔루스(Petrocephalusla) 속 하나만이 포함된다. 이 속은 Marcusen이 1854년에 명명하였다.[17]4. 문화
메제드는 고대 이집트에서 신성하게 여겨진 물고기였다. 이 물고기의 이름을 따 "뾰족한 코"라는 뜻을 가진 도시 옥시린쿠스(페르-메제드)에서는, 아래로 향한 주둥이를 가진 물고기 모양의 청동상, 벽화, 또는 여신 하토르의 뿔 달린 태양 원반 왕관 같은 장식이 있는 나무 관 등이 고고학자들에 의해 발견되었다. 이러한 유물에 묘사된 모습은 코끼리고기과에 속하는 ''모르미루스'' 속 물고기와 유사한 것으로 여겨진다.[19]
참조
[1]
FishBase family
[2]
학술지
Implications of hypoxia for the brain size and gill morphometry of mormyrid fishes
[3]
학술지
Cerebellum: Evolution and Comparative Anatomy
[4]
학술지
A direct cerebello-telencephalic projection in an electrosensory mormyrid fish
http://epub.ub.uni-m[...]
[5]
간행물
Contribution to the comparative anatomy and systematics of Mormyroïdes (RAOS Prize 1966)
Ann. Acad. Roy. Sc. d'Outre Mer, Classe des Sc. Nat. et Méd., Bruxelles
[6]
학술지
Grouped retinae and tapetal cups in some Teleostian fish: Occurrence, structure, and function
[7]
웹사이트
Elephant-Nosed Fish Has Funky Eyes, Too
http://www.livescien[...]
2012-06-28
[8]
학술지
Communication Behavior and Sensory Mechanisms in Weakly Electric Fishes
http://epub.uni-rege[...]
[9]
웹사이트
Mormyridae Bonaparte, 1831
https://mormyrids.my[...]
2023-10-20
[10]
웹사이트
Smart elephant fish navigates in darkness with electric fields
https://web.archive.[...]
[11]
문서
[12]
학술지
The electric organ discharge of pulse gymnotiforms: the transformation of a simple impulse into a complex spatiotemporal electromotor pattern
[13]
학술지
Old gene duplication facilitates origin and diversification of an innovative communication system--twice
2010-12-02
[14]
학술지
Genomic basis for the convergent evolution of electric organs
2014-06-27
[15]
학술지
Phylogenetic utility of the first two introns of the S7 ribosomal protein gene in African electric fishes (Mormyroidea: Teleostei) and congruence with other molecular markers
[16]
학술지
Molecular systematics of the African electric fishes (Mormyroidea: Teleostei) and a model for the evolution of their electric organs
[17]
Cof family
2024-11-03
[18]
학술지
"''Cryptomyrus'': a new genus of Mormyridae (Teleostei, Osteoglossomorpha) with two new species from Gabon, West-Central Africa"
[19]
서적
Documenta Archaeobiologiae Animals: Cultural Identifiers In Ancient Societies?
https://www.oxirrinc[...]
Verlag Marie Leidorf
2019
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