쿠마목

1. 개요

쿠마목은 뚜렷하게 확장된 머리가슴과 갑각, 가늘어진 복부, 갈라진 꼬리를 가진 갑각류의 일종이다. 대부분 종의 크기는 1~10mm이며, 전 세계 해양에서 발견된다. 쿠마목은 성적 이형성이 뚜렷하여 수컷과 암컷의 외형적 차이가 크며, 해양 먹이 사슬에서 중요한 역할을 한다. 화석 기록은 미시시피세부터 존재하며, 현재 8개 과, 141개 속, 1,523종으로 분류된다.

2. 특징

쿠마목은 둥근 머리가슴과 가늘고 긴 복부를 가진 해양 갑각류이다. "쿠마"는 그리스어로 "파도" 또는 "태아"를 뜻하는데, 이는 1840년 앙리 밀른-에드워즈가 이 갑각류를 십각목의 유생 형태로 오인하여 Cuma audowini로 명명했기 때문이다. 이후 이 분류군이 알을 품는 것이 밝혀져 십각목과는 독립된 분류군으로 인식되었다. 영어로는 "Hooded shrimp"라고 불리는데, "후드를 쓴 새우"라는 뜻이지만, 십각목과는 다소 거리가 있다.

전 세계 바다에 분포하며, 카스피해에도 서식한다. 파도가 치는 곳에서 수심 7,000m 이상의 심해까지 다양한 환경에서 서식한다. 낮에는 해저에 숨어 데트리터스(유기물 부스러기) 등을 먹고, 밤에는 복부를 이용해 헤엄친다. 암컷은 교미 후 수정란을 육아낭에 넣어 보호한다. 새끼는 노플리우스 유생기를 육아낭 안에서 보내고, 만카 유생(Manca) 형태부터 어미를 떠나 독립 생활을 한다. 성숙 기간은 종류에 따라 1년에서 수 년까지 다양하다.

쿠마목은 인간에게 직접적인 이용 가치는 없지만, 다른 갑각류, 두족류, 어류 등의 먹이가 되어 먹이 사슬에서 중요한 역할을 한다.

2.1. 신체 구조

쿠마목은 뚜렷하게 확장된 머리가슴과 갑각, 가늘어진 복부, 그리고 갈라진 꼬리를 가지고 있다. 대부분 종의 길이는 1mm에서 10mm 사이이다.

전형적인 쿠마목의 갑각은 여러 개의 융합된 등쪽 머리 부분과 가슴의 처음 세 체절로 구성된다. 이 갑각은 호흡계와 먹이 섭취에 사용되는 부속지를 둘러싸고 있다. 대부분 종에서 머리 덮개 앞쪽에 두 개의 눈이 있으며, 종종 단일 등쪽 눈엽으로 합쳐진다. 가슴의 다섯 개의 뒤쪽 체절은 다리마디를 형성한다. 복부는 6개의 원통형 체절로 구성되어 있다.

첫 번째 더듬이(촉각)는 두 개의 편모를 가지며, 바깥쪽 편모는 보통 안쪽 편모보다 길다. 두 번째 더듬이는 암컷에서는 현저하게 축소되어 있으며, 수컷에서는 수많은 분절로 구성된다.

쿠마목은 6쌍의 절지동물 입을 가지고 있다. 즉, 한 쌍의 턱, 한 쌍의 제1소악, 한 쌍의 제2소악 및 세 쌍의 턱다리가 있다.

둥근 머리가슴과 가늘고 긴 복부를 가진다. 겹눈은 무병이고 작으며, 머리가슴 앞에 두 개가 가깝게 붙어 있다. 성체의 수컷은 촉각, 흉부 부속지 외지, 겹눈이 발달한다. 반면, 암컷은 좌우 다리 사이에 알을 품는 육아낭이 있다. 몸길이는 대부분 수 mm 정도이지만, 북대서양산 Diastylis goodsiri는 몸길이가 35mm에 달한다. 일본 최대 종은 몸길이 18mm에 달하는 Heterocuma sarsi로, 이는 서일본 연안에서 인도-태평양 난해역에 널리 분포한다.

2.2. 성적이형

쿠마류는 성적 이형성의 명확한 예시이다. 수컷과 암컷은 외형에서 상당한 차이를 보인다. 두 성별 모두 갑각에 서로 다른 장식(강모, 혹, 융기)을 가지고 있다. 다른 차이점으로는 두 번째 더듬이의 길이, 수컷의 부속지(플레오포드) 유무, 그리고 암컷의 육아낭 발달이 있다. 일반적으로 수컷보다 암컷의 수가 더 많으며, 암컷이 수컷보다 크기도 하다.

3. 생태

쿠마류는 대부분 바다에 서식하는 해생 갑각류이지만, 카스피해에도 서식한다. 파도가 치는 곳에서 수심 7,000m 이상의 심해까지 종류에 따라 서식지를 달리한다. 낮에는 해저에 숨어 데트리터스(유기물 부스러기) 등을 먹고, 밤에는 복부를 사용하여 헤엄친다. 암컷은 교미 후 알을 낳고, 수정란은 암컷의 육아낭에서 보호받는다. 새끼는 노플리우스 유생기를 육아낭 안에서 보내고, 만카 유생(Manca)이라는 형태가 되면 어미를 떠나 혼자 생활한다. 성숙 기간은 종류에 따라 다르며, 1년에서 수 년 정도 걸린다.

쿠마류는 다른 갑각류, 두족류, 어류 등의 먹이가 되어 먹이 사슬에서 중요한 역할을 한다.

3.1. 생애 주기

쿠마류는 주로 해양 갑각류이다. 하지만 일부 종은 기수와 같이 낮은 염도의 물에서도 생존할 수 있으며, 기수역 등에서도 발견된다. 카스피해에서는 카스피해로 흘러드는 일부 강에서도 발견된다. 몇몇 종은 조간대에서 서식한다.

대부분의 종은 1년 이하로 살며, 일생에 두 번 번식한다. 심해 종은 더 느린 신진대사를 가지며, 훨씬 더 오래 사는 것으로 추정된다.

3.2. 섭식

쿠마류는 주로 미생물과 유기물을 퇴적물에서 섭취한다. 진흙에서 사는 종은 먹이를 여과하고, 모래에서 사는 종은 개별 모래 알갱이를 섭취한다. Campylaspis 속과 몇몇 관련 속에서는 아래턱이 포식을 위해 유공충과 작은 갑각류를 찌르는 기관으로 변형된다.

3.3. 일주기성

많은 얕은 물에 사는 종은 일주기성 주기를 보이며, 수컷은 밤에 퇴적물에서 나와 표면으로 몰려든다.

4. 생식과 발생

쿠마류는 성적 이형성의 명확한 예시이다. 수컷과 암컷은 외형에서 상당한 차이를 보인다. 두 성별 모두 갑각에 서로 다른 장식(강모, 혹, 융기)을 가지고 있다. 다른 차이점으로는 두 번째 더듬이의 길이, 수컷의 부속지(플레오포드) 유무, 그리고 암컷의 육아낭 발달이 있다. 일반적으로 수컷보다 암컷의 수가 더 많으며, 암컷이 수컷보다 크기도 하다.

쿠마류는 상형발생을 하는데, 이는 발생 과정에서 체절의 수가 변하지 않는다는 의미이다. 이는 불완전 변태의 한 형태이다. 암컷은 육아낭에서 일정 기간 동안 배아를 품는다. 유생은 거의 다 자란 상태에서 마지막 한 쌍의 걷는 다리가 없는 만카 단계로 육아낭을 떠난다.

5. 중요성

쿠마목은 단각목과 마찬가지로 많은 어류에게 중요한 먹이 공급원이며, 해양 먹이 사슬의 중요한 부분을 차지한다. 인간에게 직접적인 이용 가치는 없지만, 다른 갑각류, 두족류, 어류 등의 먹이가 되며, 먹이 사슬에서 중요한 위치를 차지한다.

6. 연구사

이반 이바노비치 레페킨이 1780년에 "Oniscus scorpioides"(현재 Diastylis scorpioides) 종을 기술하면서 쿠마목이 알려지게 되었다. 당시 많은 과학자들은 쿠마목이 십각류의 유생 단계라고 생각했다. 1846년 헨리크 니콜라이 크뢰이어에 의해 별도의 목으로 인정받았다. 25년 후 약 50개의 다른 종이 기술되었고, 현재는 1,500종 이상의 종이 기술되어 있다. 독일 동물학자 카를 빌헬름 에리히 침머는 쿠마목을 매우 집중적으로 연구했다.

7. 화석 기록

쿠마목의 화석 기록은 매우 빈약하지만, 미시시피 시기까지 거슬러 올라간다. 초기 쥐라기의 화석 쿠마목은 현존하는 형태와 거의 다르지 않다.

에오보도트리아 무이스카(Eobodotria muisca)는 2019년 콜롬비아의 백악기 중기 지층에서 발견되었다. 창자, 입 부분, 다리, 털을 가진 유로포드, 발달된 편모를 가진 안테나, 심지어 옴마티디아가 있는 작은 눈과 같은 뛰어난 세부 사항까지 보존되었다. 에오보도트리아는 해양 콤마의 화석 기록에서 거의 1억 6천 5백만 년의 간격을 메우며 계통 발생 연구에 대한 신뢰할 수 있는 보정 지점을 제공한다. 이 종은 크라운 쿠마목의 첫 번째 확실한 대표 종으로 여겨진다.

8. 분류

쿠마목은 8개 과, 141개 속, 1,523종으로 세분된다.

일본산 쿠마류는 가모 시게오에 의해 많은 신종이 기재되었다.