맨위로가기

큰가시고기과

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.

1. 개요

큰가시고기과는 샤를루시앵 보나파르트에 의해 1831년에 처음 제안된 가시고기목의 과이다. 숭어, 가시넙치, 아펠테스, 클라에아, 스피나치아 속 등을 포함하며, 전 세계 온대 수역에 널리 분포한다. 이들은 육식성 어류로 곤충, 갑각류, 물고기 유생 등을 먹으며, 수컷의 둥지 짓기와 난 보호, 암컷의 배우자 선택 등 독특한 번식 행동을 보인다. 니코 틴버겐의 연구를 통해 행동학 발전에 기여했으며, 유전학 연구의 모델 생물로도 활용된다.

더 읽어볼만한 페이지

큰가시고기과 - [생물]에 관한 문서
개요
북아메리카 대서양 연안에 서식하는 큰가시고기과의 4종
북아메리카 대서양 연안에 서식하는 큰가시고기과의 4종
학명Gasterosteidae
큰가시고기과
명명자Bonaparte, 1831년
분류
동물계
척삭동물문
조기어류강
상목극기류상목
농어목
아목둑중개아목
하목큰가시고기하목
본문 참조
일본어
トゲウオ科 (토게우오카)
영어Sticklebacks (스티클백스)
특징
형태가시고기와 유사한 형태를 가짐.
분포
서식지바다와 담수에 서식. 북반구에 주로 분포.
생태
먹이작은 갑각류, 곤충 유충 등을 먹음.
번식수컷이 둥지를 만들고 암컷을 유인하여 알을 낳게 함. 새끼를 보호하는 행동을 보임.

2. 분류

큰가시고기과는 1831년 프랑스 동물학자 샤를루시앵 보나파르트가 처음 제안한 분류군이다.[1] 최근의 계통 발생 연구에 따르면, 큰가시고기과는 농어목(Scorpaeniformes) 또는 뱀장어목(Zoarciformes)에 속할 수 있다.[2][3]

FishBase는 이 과에 5개 속, 16종을 인정하고 있지만,[4] 분류학적 재검토가 필요한 것으로 여겨진다. 넬슨(2006)은 5속 8종을 인정했지만,[30] 실제로는 더 다양한 종이 존재할 수 있으며, 특히 큰가시고기속과 가시고기속에는 많은 종과 아종이 포함된 것으로 보인다.[30]

한국에는 큰가시고기속과 가시고기속 어류가 서식하며, 종종 아종 수준에서 분류학적 논의가 진행 중이다.

2. 1. 하위 속


  • 아펠테스 (드케이, 1842)
  • 쿨라에 (휘틀리, 1950)
  • 가시고기 (린네, 1758)
  • 잔가시고기 (다논, 1760)
  • 스피나키아 (퀴비에, 1816)[1]


큰가시고기과에는 넬슨(2006)의 분류 체계에서 5속 8종이 인정되고 있다.[30] FishBase에는 5속 20종이 기재되어 있다.[45]

그림
큰가시고기속
가시고기속
아펠테스속
쿨라에속
스피나키아속


3. 형태

큰가시고기과 어류는 가늘고 긴 몸, 체고가 높은 몸 등 다양한 체형을 가진다.[30] 일반적으로 몸길이 10cm 미만의 소형 어류이며, 최대 18cm까지 성장한다.[30] 몸 측면에는 단단한 골판이 늘어서 있으며, 담수성 종은 해수 및 기수성 종보다 골판 수가 적다.[31]

등지느러미 가시는 잘 발달되어 3~16개가 독립적으로 존재한다.[30] 배지느러미는 1개의 가시와 1~2개의 연조를 가지지만, 일부 개체군은 배지느러미 골격이 없다.[30] 등지느러미 연조는 6~14개, 꼬리지느러미의 지느러미 줄기는 보통 12개이다.[30] 후가쇄골이 없고,[36] 안와 주변의 뼈는 뒷부분이 결손되어 있다.[30] 새조골은 3개, 척추는 28~42개이다.[30]

둑중개 종군은 생태뿐만 아니라 형태의 다양성도 높은 것으로 알려져 있다.[31] 대부분 3개의 등지느러미 가시를 가지지만, 2개 또는 4개의 개체를 가지는 경우도 있다.[31]

4. 생태

큰가시고기는 온대 지역의 바다와 민물에 서식하며, 곤충, 갑각류, 물고기 유생과 같은 작은 동물을 먹는 육식성 어류이다.[48][49] 민물에 서식하는 종은 1~2만 년 전 빙하기 이후 유럽, 아시아, 북아메리카에 갇혀 해양 종과는 다른 특징을 갖고 진화했다.[47]

1994년 페로 제도에서 발행된 가시고기 우표


큰가시고기는 등지느러미에 강하고 뚜렷하게 분리된 가시를 가지고 있으며, 비늘이 없는 것이 특징이지만 일부 종은 골질의 갑판을 가지고 있다. 물살이 완만한 하천이나 호수, 또는 연안의 얕은 바다에서 살며, 수저 부근을 유영하며 생활하는 저생 어류이다. 등지느러미 가시를 갖추고 있지만, 대형 어류나 조류에게 종종 포식당하며, 각 생태계에서의 먹이 사슬에서 중요한 존재이다.[31]

4. 1. 번식 행동

큰가시고기류는 모든 종이 수컷이 둥지를 짓고 알을 보호하는 독특한 번식 행동을 보인다.[30] 번식기가 되면 수컷은 복부가 붉은색을 띠고, 해조류(해산종)나 수초(담수산종)를 이용해 수저에 영역을 형성하고 둥지를 만든다.[36][33] 수컷은 신장에서 분비되는 점액 물질(글루)로 둥지를 짓고, 지그재그 춤으로 암컷을 유인하며, 등지느러미 가시로 암컷을 찌르는 행동(브리킹)을 보인다.[33] 암컷은 둥지에 알을 낳고, 수컷은 알을 수정시키고 보호한다.[5] 수컷은 지느러미로 알에 신선한 물을 보내고(파닝), 부화 후에도 새끼를 돌본다.[33]

실비늘치는 해조류 뿌리에 둥지를 만드는데, 번식 행동이 비교적 단순하다.[33] 수컷은 구애 춤을 추지 않고 둥지에 접근하는 모든 개체를 공격하지만, 산란 의사가 있는 암컷은 공격을 견디고 둥지에 들어간다. 그러면 수컷은 입을 둥지에 밀어 넣거나 암컷의 꼬리자루를 물어 둥지로 유도한다.[33] 산란과 수정이 끝나면 암컷은 수컷에게 쫓겨난다.[33] 수컷은 다른 둥지의 알을 훔쳐 키우기도 하는데, 이는 번식 경험이 있는 수컷임을 암컷에게 과시하기 위한 행동으로 추정된다.[34]

실고기과와 나팔고기과에서도 비슷한 번식 행동이 나타나지만, 큰가시고기과의 번식 행동은 더욱 복잡하게 특화되어 있다.[33]

  • - --

4. 1. 1. 배우자 선택

암컷 큰가시고기는 목 아래에 밝은 붉은색을 띤 수컷을 선호하는데, 이는 기생충 저항성과 관련이 있을 수 있다는 해밀턴-주크 가설이 있다.[17][18][19] 그러나 카로티노이드 색소는 항산화 물질로 생식 세포에 대한 할당 부족은 정자 품질 저하로 이어질 수 있어, 암컷이 더 붉지만 수정 능력이 떨어지는 수컷을 선택할 위험도 있다.[20][1] 또한 암컷은 자신의 신체 상태에 따라 짝 선택을 조절하는데, 상태가 좋지 않을 때는 덜 까다롭고, 좋을 때는 더 까다롭다.[21]

수컷은 둥지 위치와 알을 보호하는 데 많은 투자를 하므로, 짝짓기를 할 수 있는 암컷의 수가 제한된다.[22] 수컷은 더 크고 배가 부른 암컷을 선호하는데, 이는 더 많은 알을 낳아 자손의 생존과 번식 성공률을 높일 수 있기 때문이다.[16][23]

암컷은 근친교배를 피하기 위해 형제가 아닌 수컷을 선호하며, 근친 교배된 알은 외부 교배된 알에 비해 수정 및 부화율이 낮고 생존하는 자손의 수가 적다.[24][1]

5. 분포

큰가시고기과는 북반구담수, 기수역, 연안 해역에 널리 분포한다.[30] 우미토게우오(''Spinachia spinachia'')는 북유럽대서양 연안에 서식하는 해산어이다.[30] 숭어속의 ''Gasterosteus wheatlandi''와 아펠테스속(''Apeltes quadracus'')도 북아메리카 북동부 대서양 연안에 서식하는 해수어이다.[45]

가시고기종군(''G. aculeatus'' complex)은 해양, 담수, 소하성 회유 등 다양한 생태를 가지며, 북아메리카의 태평양·대서양 연안, 일본을 포함한 유라시아 대륙 및 북극해 일부에 이르는 광범위한 지역에 분포한다.[30] 캐나다 브리티시컬럼비아주 하이더 구아이(퀸샬롯 제도)에는 대형 개체군이 있으며, 동소적 종분화의 예로 알려져 있다.[30][31]

토미요종군(''Pungitius pungitius'' complex)은 주로 담수성이며, 드물게 회유성으로 북아메리카와 유라시아 대륙의 하천, 호수에 분포한다.[30] 토미요속의 ''P. platygaster''와 ''P. hellenicus''는 각각 흑해에서 아랄해, 그리스에 서식한다.[30]

클레아속(개체 ''Culaea inconstans''만)은 북아메리카에 서식하는 담수어이다.[30] 신생대 화석종으로는 숭어속 어류가 시베리아 동부와 캘리포니아주에서 발견되었다.[30] 민물 종은 1~2만 년 전 빙하기 이후 유럽, 아시아, 북아메리카에 고립되어 해양 종과는 다른 특징을 갖고 진화했다.[48][49]

5. 1. 한국의 분포

한국에는 큰가시고기속과 가시고기속 어류가 서식한다. 큰가시고기( ''Gasterosteus aculeatus'')는 담수성 및 소하성 회유 개체군이 존재한다. 일본큰가시고기( ''Gasterosteus nipponicus'')는 동해 연안과 일부 태평양 연안에 서식한다.[37][43] 잔가시고기( ''Pungitius pungitius'')는 북한 지역에 서식하는 것으로 알려져 있다. 가시고기, 청가시고기, 두만가시고기는 북한과 중국, 러시아 접경 지역에 분포한다. 무사시가시고기는 일본 고유종이며,[40] 미나미토미요는 ~~한국(간사이 지방)~~일본 간사이 지방에 분포했으나 멸종된 것으로 추정된다.[41]

6. 인간과의 관계

니코 틴버겐의 큰가시고기에 대한 행동 연구는 행동학의 초기 발전에 고정 행동 패턴의 예시로서 중요했다.[25] 최근에는 야생 개체군의 진화적 변화의 분자 유전학을 연구하기 위한 선호되는 시스템이 되었으며,[25] 분자, 발달, 개체군 유전학 및 생태학적 수준에서 진화 연구를 결합하기 위한 강력한 "슈퍼모델"이 되었다.[26] 2012년에는 표준 담수 큰가시고기의 거의 완전한 게놈 서열이 전 세계 21개의 해양 및 담수 개체군에서 흔히 발견되는 유전자 변이 세트와 함께 기술되었다.[27] 일부 변이와 여러 염색체 반전은 해양 및 담수 개체군을 일관되게 구별하여 큰가시고기가 해양 및 담수 환경에 반복적으로 적응하는 데 기여하는 게놈 전체의 변화 세트를 식별하는 데 도움이 된다.[27] 대양 큰가시고기에서 관찰되는 적응은 이들을 병렬 진화 연구에 이상적인 생물체로 만든다.[28]

참조

[1] 논문 Family-group names of Recent fishes https://www.research[...]
[2] 서적 Fishes of the World https://sites.google[...] Wiley
[3] 논문 Phylogenetic classification of bony fishes
[4] FishBase
[5] 서적 Homoplasy Academic Press 2020-06-04
[6] 논문 The evolution of variation and distributional patterns in European populations of the three-spined stickleback, ''Gasterosteus aculeatus'' https://www.jstor.or[...] 1963
[7] 논문 Evolution of phenotypic diversity in ''Gasterosteus aculeatus'' superspecies on the Pacific Coast of North America 1976
[8] 뉴스 The Repeater - NYTimes.com
[9] 논문 Widespread parallel evolution in sticklebacks by repeated fixation of ectodysplasin alleles 2005
[10] 웹사이트 Three-spined stickleback http://www.gma.org/f[...] Gma.org 2012-08-31
[11] FishBase
[12] 웹사이트 Stickleback fish show initiative, personality and leadership https://phys.org/new[...] 2020-06-26
[13] 서적 Encyclopedia of Fishes Academic Press
[14] 논문 Male mate choice in fishes 1986-04-01
[15] 논문 Why is mutual mate choice not the norm? Operational sex ratios, sex roles and the evolution of sexually dimorphic and monomorphic signalling 2002-03-29
[16] 논문 Mutual mate choice in sticklebacks: attractive males choose big females, which lay big eggs http://www.sciencedi[...] 1998-10-01
[17] 논문 Indirect fitness consequences of mate choice in sticklebacks: offspring of brighter males grow slowly but resist parasitic infections 2001-01-07
[18] 논문 Female mate choice and male red coloration in a natural three-spined stickleback (''Gasterosteus aculeatus'') population https://academic.oup[...] 1994-03-01
[19] 논문 Female sticklebacks use male coloration in mate choice and hence avoid parasitized males https://www.nature.c[...] 1990-03
[20] 논문 Attractive male sticklebacks carry more oxidative DNA damage in the soma and germline 2020-01
[21] 논문 Condition-related mate choice in sticklebacks 1999-09
[22] 서적 Encyclopedia of fishes Academic Press 1998
[23] 논문 Mate choice by male sticklebacks, ''Gasterosteus aculeatus'' http://www.sciencedi[...] 1982-11-01
[24] 논문 Inbreeding avoidance through non-random mating in sticklebacks 2006-06
[25] 서적 Biology of the three-spine stickleback CRC Press 2007
[26] 논문 The synthesis and evolution of a supermodel https://www.science.[...] AAAS 2012-08-31
[27] 논문 The genomic basis of adaptive evolution in threespine sticklebacks 2012-04-04
[28] 논문 Threespine Stickleback: A Model System For Evolutionary Genomics 2021-08-31
[29] 서적 『The Diversity of Fishes Second Edition』
[30] 서적 『Fishes of the World Fourth Edition』
[31] 서적 『海の動物百科3 魚類II』
[32] 웹사이트 The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1973 http://www.nobelpriz[...] The Nobel Prize 2012-06-03
[33] 서적 『魚の自然史 水中の進化学』
[34] 서적 『The Diversity of Fishes Second Edition』
[35] 문서 属名のカナ表記は、『日本の海水魚』 p.171による。
[36] 서적 日本の海水魚
[37] 서적 山渓ハンディ図鑑15 日本の淡水魚 山と渓谷社
[38] 서적 日本産魚類検索 全種の同定 第三版 東海大学出版会
[39] 논문 mtDNA分子系統から見た東アジア産トミヨ属魚類の進化の歴史 北海道大学図書刊行会
[40] 논문 ムサシトミヨ:世界中で唯一熊谷市に残った魚 https://doi.org/10.1[...] 日本魚類学会
[41] 서적 日本の淡水魚 改訂版
[42] 간행물 イトヨ Gasterosteus aculeatus 日本海型と太平洋型の鱗板形態と分布
[43] 논문 A new threespine stickleback, Gasterosteus nipponicus sp. nov. (Teleostei; Gasterosteidae) from Japan Sea region https://doi.org/10.1[...]
[44] 논문 名前のないトゲウオ類 https://doi.org/10.1[...]
[45] 웹사이트 Gasterosteidae http://www.fishbase.[...] FishBase 2022-11-18
[46] 웹사이트
[47] 인용 PATTERNS OF HOMOPLASY IN BEHAVIORAL EVOLUTION http://www.sciencedi[...] Academic Press 2020-06-04
[48] 문서 The Repeater - NYTimes.com
[49] 서적 인용 Encyclopedia of Fishes https://archive.org/[...] Academic Press



본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com