아프리카폐어속
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1. 개요
아프리카폐어속(Protopterus)은 폐어류에 속하는 물고기 속으로, 4종의 현존하는 종과 여러 멸종된 종을 포함한다. 아프리카폐어는 가늘고 긴 형태에 실 모양의 지느러미를 가지며, 폐를 통해 공기 호흡을 하는 특징을 보인다. 이들은 산소 부족 환경에 적응하여 폐와 유사한 구조를 발달시켰으며, 심장은 혈액 흐름을 부분적으로 분리하는 구조를 갖는다. 아프리카폐어는 우기에 번식하며, 어린 개체는 올챙이와 유사한 형태를 보인다. 인간과의 관계에서 과거에는 어획 대상이었으나, 최근 어업 기술 발달로 개체수가 감소하고 있다.
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| 아프리카폐어속 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 개요 | |
 | |
| 학명 | Protopterus |
| 명명자 | Owen, 1839 |
| 어원 | Protomelus Hogg 1841, Rhinocryptis Peters 1844 |
| 분포 | 아프리카 |
| 화석 범위 | 캄파니아절 ~ 홀로세 |
| 생물 분류 | |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 척삭동물문 |
| 아문 | 척추동물아문 |
| 하문 | 유악하문 |
| 상강 | 경골어상강 |
| 강 | 육기어강 |
| 아강 | 폐어아강 |
| 목 | 레피도시렌목 |
| 과 | 아프리카폐어과 (Protopteridae) |
| 하위 종 | |
| 종 | P. aethiopicus P. amphibius P. annectens P. dolloi |
| 분포도 | |
| |
2. 분류
아프리카폐어과(Protopteridae)의 초기 화석은 수단의 후기 백악기(캄파니아기-마스트리히트절)에서 발견되었다.[9] 그러나 계통발생학적 증거에 따르면 아프리카폐어과는 남아메리카폐어과(Lepidosirenidae)와 초기 백악기 초, 약 1억 4500만 년 전에 분기되었다.[8] 이들의 공통 조상은 후기 쥐라기 동안 현존하는 유일한 다른 폐어류인 Neoceratodontidae와 분기되었다.[10]
일부에서는 ''Protopterus''와 ''Lepidosiren''을 묶어 남아메리카폐어과에 포함시키기도 하는데, 이는 이들의 백악기 분기가 다른 폐어류 과의 석탄기 기원과 비교하여 상대적으로 최근이기 때문이다. 그러나 대부분의 분류학적 권위는 이들을 별개의 과로 유지한다.[6][7][8]
2. 1. 현존하는 종
아프리카폐어속에는 현재 4종이 속해 있다.[14]- 표범폐어(''Protopterus aethiopicus'')
- ''Protopterus aethiopicus aethiopicus''
- ''Protopterus aethiopicus congicus''
- ''Protopterus aethiopicus mesmaekersi''
- 서아프리카폐어(''Protopterus annectens'')
- ''Protopterus annectens annectens''
- ''Protopterus annectens brieni'' (남방폐어)
- 동아프리카폐어(''Protopterus amphibius'')
- 반점아프리카폐어(''Protopterus dolloi'')
2. 2. 멸종된 종
- †프로토프테루스 크라시덴스(Protopterus crassidens) 처처 & 드 이울리우스 2001
- †프로토프테루스 엘롱구스(Protopterus elongus) 마틴 1995
- †프로토프테루스 리비쿠스(Protopterus libycus) 스트로머 1910
- †프로토프테루스 니게리엔시스(Protopterus nigeriensis) 마틴 1997
- †프로토프테루스 폴리(Protopterus polli) 다르테벨 & 카시에 1949
- †프로토프테루스 프로토프테로이드스(Protopterus protopteroides) 타바스테 1962
- †프로토프테루스 레굴라투스(Protopterus regulatus) 샬 1984
3. 형태
아프리카폐어는 가늘고 긴 장어와 같은 물고기로, 실 모양의 가슴지느러미와 배지느러미를 가지고 있다. 부드러운 비늘을 가지고 있으며, 등지느러미와 꼬리지느러미는 하나의 구조로 융합되어 있다. 이들은 장어처럼 헤엄치거나 가슴지느러미와 배지느러미를 사용하여 바닥을 기어 다닐 수 있다.[11] 가장 큰 종은 길이가 약 200cm에 달할 수 있다.[4]
4. 생태
아프리카폐어는 일반적으로 늪이나 갯벌과 같은 얕은 물에 서식한다. 빅토리아 호와 같은 더 큰 호수에서도 발견된다. 이들은 말라버린 개울 바닥 아래 굳어진 진흙 속에 굴을 파고 들어가 여러 달 동안 물 밖에서 생존할 수 있다. 육식성이며, 갑각류, 수생 곤충 유충, 그리고 연체동물을 먹고 산다.[11]
아프리카폐어는 물에서 공기 호흡으로의 진화적 전환이 어떻게 일어날 수 있는지 보여주는 예시이다. 폐어는 산소 함량이 낮은 물에 주기적으로 노출되거나, 서식지가 말라가는 상황에 직면한다. 이러한 조건에 대처하기 위해, 다른 물고기에서 발견되는 부레와 유사한 내장의 바깥쪽 팽창 형태의 적응을 발전시켰다. 이 특수 구조는 폐의 기능을 한다.[11] 폐 내부의 수많은 얇은 벽 혈관은 혈액이 폐로 삼켜진 공기에서 산소를 흡수하도록 한다.
이들은 절대적인 공기 호흡자이며, 성어에서는 아가미가 감소한다. 아가미를 유지하는 두 개의 앞쪽 아가미 활이 있지만, 이들은 단독 호흡 장치로 기능하기에는 너무 작으며, 이산화탄소 제거에 더 중요할 수 있다. 산소의 약 90%는 폐를 통해 얻고, 나머지 ~10%는 아가미와 피부를 통해 얻는다.[12] 폐어의 심장은 폐 순환과 전신 순환으로의 혈액 흐름을 부분적으로 분리하는 적응을 가지고 있다. 심방은 부분적으로 나뉘어져 있어, 왼쪽은 산소화된 혈액을 받고 오른쪽은 다른 조직에서 산소가 제거된 혈액을 받는다. 이 두 혈류는 심실을 통해 흐르면서 주로 분리된 상태로 유지되어 아가미 활로 이어진다. 그 결과, 산소화된 혈액은 대부분 앞쪽 아가미 활로 가고 산소가 제거된 혈액은 대부분 뒤쪽 활로 간다.
아프리카폐어는 우기가 시작될 때 번식한다. 그들은 알을 보관하기 위해 진흙 속에 둥지나 굴을 만들고, 포식자로부터 알을 보호한다. 부화하면, 어린 개체는 올챙이를 닮았으며 외부 아가미를 가지고 있으며, 나중에 폐를 발달시키고 공기 호흡을 시작한다.[11]
5. 생리
아프리카폐어는 물에서 공기 호흡으로의 진화적 전환이 어떻게 일어날 수 있는지 보여주는 예시이다. 폐어는 산소 함량이 낮은 물에 주기적으로 노출되거나, 서식지가 말라가는 상황에 직면한다. 이러한 조건에 대처하기 위해, 다른 물고기에서 발견되는 부레와 유사한 내장의 바깥쪽 팽창 형태의 적응을 발전시켰다. 이 특수 구조는 폐의 기능을 한다.[11] 폐 내부의 수많은 얇은 벽 혈관은 혈액이 폐로 삼켜진 공기에서 산소를 흡수하도록 한다.
아프리카폐어는 절대적인 공기 호흡자이며, 성어에서는 아가미가 감소한다. 아가미를 유지하는 두 개의 앞쪽 아가미 활이 있지만, 이들은 단독 호흡 장치로 기능하기에는 너무 작으며, 이산화탄소 제거에 더 중요할 수 있다. 산소의 약 90%는 폐를 통해 얻고, 나머지 ~10%는 아가미와 피부를 통해 얻는다.[12] 폐어의 심장은 폐 순환과 전신 순환으로의 혈액 흐름을 부분적으로 분리하는 적응을 가지고 있다. 심방은 부분적으로 나뉘어져 있어, 왼쪽은 산소화된 혈액을 받고 오른쪽은 다른 조직에서 산소가 제거된 혈액을 받는다. 이 두 혈류는 심실을 통해 흐르면서 주로 분리된 상태로 유지되어 아가미 활로 이어진다. 그 결과, 산소화된 혈액은 대부분 앞쪽 아가미 활로 가고 산소가 제거된 혈액은 대부분 뒤쪽 활로 간다.
아프리카폐어는 우기가 시작될 때 번식한다. 그들은 알을 보관하기 위해 진흙 속에 둥지나 굴을 만들고, 포식자로부터 알을 보호한다. 부화하면, 어린 개체는 올챙이를 닮았으며 외부 아가미를 가지고 있으며, 나중에 폐를 발달시키고 공기 호흡을 시작한다.[11]
6. 번식
아프리카폐어는 우기가 시작될 때 번식한다. 진흙 속에 둥지나 굴을 만들어 알을 낳고, 포식자로부터 알을 보호한다. 부화한 어린 개체는 올챙이를 닮았으며 외부 아가미를 가지고 있다. 이후 폐를 발달시키고 공기 호흡을 시작한다.[11]
7. 인간과의 관계
나일 농어가 이 지역에 도입되기 전까지, 폐어는 어부들의 어획량에서 작은 부분을 차지했다. 빅토리아 호수에서 어획한 물고기를 시장으로 운송할 때 보존을 위해 햇볕에 말리는 경우가 많았다. 폐어를 사람이 먹는 것은 인구에 따라 다르다. 루오족은 가끔 폐어를 먹지만, 수쿠마족은 "현지에서 매우 높이 평가되거나 강하게 싫어하는" 맛 때문에 폐어 먹는 것을 피한다.[13] 지난 50년 동안 연승 어업과 자망과 같은 기술 발전이 점점 더 많이 적용되면서, 그 지역의 폐어 개체수가 감소하고 있는 것으로 여겨진다.
참조
[1]
웹사이트
Protopterus
https://paleobiodb.o[...]
2022-06-03
[2]
간행물
Part 7- Vertebrates
http://mave.tweakdsl[...]
2016-06-30
[3]
웹사이트
"Ceratodiformes – recent lungfishes"
http://www.helsinki.[...]
2016-07-03
[4]
웹사이트
Protopteridae
http://fishbase.org/[...]
2017-05-18
[5]
웹사이트
ITIS - Report: Protopteridae
https://www.itis.gov[...]
2023-03-13
[6]
웹사이트
FAMILY Details for Protopteridae - African lungfishes
https://www.fishbase[...]
2023-03-13
[7]
간행물
Family-group names of Recent fishes
http://biotaxa.org/Z[...]
2014-11-11
[8]
간행물
Evolutionary history of lungfishes with a new phylogeny of post-Devonian genera
2017-04-01
[9]
웹사이트
Protopterus protopteroides
https://paleobiodb.o[...]
2022-06-03
[10]
간행물
The biogeography of extant lungfishes traces the breakup of Gondwana
2023-04-12
[11]
서적
Encyclopedia of Fishes
Academic Press
[12]
간행물
A single-cell atlas of West African lungfish respiratory system reveals evolutionary adaptations to terrestrialization
2023
[13]
간행물
Decline of the African lungfish (Protopterus aethiopicus) in Lake Victoria (East Africa)
East African Wild Life Society, African Journal of Ecology
2002
[14]
FishBase
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