개구리 암수 역할 - gaeguli amsu yeoghal

�������� ���ھ�� ��(��)�� �Ѵ�. ���簳���� ���β��� ��û������ ���Ͳ��� �������� ���� ������ �̿� ���Եȴ�. �� �߿����� ��ü�� �۰� �ٸ��� �� ������ �������� �ϸ�, �� ���κ��� �����Ҹ��� ���� ���� ������ ����������� �������� �Ͽ���.

19���� �ʱ����� ����� ������� ������ ��޵Ǿ��µ�, �̰��� ����� ������� ��ȭ�� ���߿� �ִٴ� ���� �ǹ��Ѵ�. �������� ȭ�� ����� �ѱ��(��׾:�Ƿ�ĵ�� ��)���� ��ȭ�Ǿ� ó������ �����Ȱ�� �����ϰ� �� 4�ٸ��� ���� �����̴�. ������ ���⿡ �����Ͽ�����, �� �������� ��ź��� Ʈ���̾ƽ��⿡ �� �� �ִ�. ��ź���� �������� ȭ������ �߰ߵǴ� ���̾缭��(��ڭ����׾) �� �ߵθ�(̱����)�� ������ ����(����׾)�� ������� �ΰ��� ������ �����ϸ�, ���� ����� ���°� ��ȭ�� �� �� ������� �����ϹǷ� �̿� ���� �����κ��� ������ �������, �ٸ� ������ �缭���� ��ȭ�Ǿ��� ������ �����ȴ�.

1. ���¿� �߻�

������� ���� � ���ϸ� �缭���� ���´� ���� ��ȭ�� �ܼ��ϴ�. �� �߿����� ������������ ȭ������ �� �� �ִ� �Ͱ� ���ϸ� ���� ��ȭ���� �ʾҴ�. ���� �޴ٸ��� ����� �� ���� �����ϸ�, �߰��� ���̿� �������� �ߴ��Ͽ� ���ġ�� �� �����ϰ� �Ǿ��ٴ� ������ ���̷��� ���ϸ� ��ȭ�� ����Ǿ���. �ڼ��� ���캸�� ��Ȱȯ�濡 �����ϴ� ���·� ��ȭ�Ǿ��ٴ� ���� �� �� �ִ�.

�Ϲ������� ����(���)���� ����(����)���� ��ȭ�Ǿ����Ƿ� �Ǻ��� ��ȭ�� ũ��. ������ ������ �����ϴ� ���� �β��� ������ �Ǻθ� ������, �Ϲ������δ� ���� �Ǻη� ȣ���� �� �ϰ� �������� ���ϸ�, ����(Ը��)�� �ߴ޵� �͵� �ִ�. ����� ���� ������ �β����� ������ �ٸ��� ���� �κ��� �־� ����� ��ȭ�� ������ �����ȴ�.

�������� ��ü�� �Ӹ� ������ ��4�ٸ��� 3�κ����� �Ǿ� �ִ�. �¿��Ī�̸�, ���� ����赵 �� ��ȭ�Ǿ� �ִ�. �Ӹ��� �����ϸ� �ﰢ���� ������, ������ ����Ǯ�� �ִ� ���� ������ ���� ����Ǯ�� �������� �ʴ´�. ���� ���ʿ��� ���� �Ǵ� Ÿ������ ������ �ִ�. ���� ũ�� ���� ���� ������ �����ڸ��� ���� �δϰ� ������ ������ �β��񿡴� �δϰ� ����. �� �̻��� ���̸� �ô� �� ���� �ʰ� ���̸� ��ġ�� �ʵ��� ��� �� �̿�ȴ�.

�մٸ� ���޴ٸ��� ���� 3�κ����� �������� ������, �մٸ����� 5���� �߰����� �ִµ� ��1��(�)�� �۰� ���Ͽ� ������ �־� ���� 4���� ����. �޴ٸ����� 5���� �߰����� �����̳� 6���� �͵� �ִ�. Ư�� ������ �մٸ��� ��2�� ������ ���Ұ� dz���� �Ǻμ�(��ݱ��)�� ���ĵǰ� ���ı��� �ߴ��� �����ϴ�.

��ȭ���� �ĵ� ���� ���������� ��ȸ�� ������ ���������� �������� �ְ�, ��ì�� �ñ⿡ ���ϸ� ���� ������ ª������. ȣ���� �ư��� ���� ���Ǻη� �ϸ�, ���� ������ �����ϰ�, ������ 2�ɹ� 1�ɽ��̴�. ����� �ҳ��� �׸� �ߴ޵��� �ʾ����� �߳��� ���� �ߴ��Ͽ� �ְ� ���⿡�� ū �ýŰ��� ���� �ִ�. �������� �ϼ��� ���� �޶� ������ ���� �պκп� 1���� ����(���)�� �ְ�, ���ҿ��� ������(����η)�� ���� �������� �� �������� �� �ѹ輳��(������˷)�� ������.

���ƿ��� ���Ұ� �ִµ� �ߴ��� ���� ü���� ��κ��� �����ϸ�, ����� ���� ��ü�� �¿쿡 �ִ� �� ������(��հη)�� ���Ͽ� ���⿡�� �к�Ǵ� ��õ����(������ڪ��)�� ���� ����Ǿ� ü�ܿ��� �����ȴ�. �� ��õ������ ���� �����̳� ���� �����κ��� ��ȣ�� �� �ƴ϶� ������ �ۿ�� ������ ���ҵ� �ϸ�, �������� �ʿ��� ������ ������ �����ȴ�.

�Ϲ������� ��κ��� �˿��� �ٷ��� ��Ȳ(հ��)�� �����Ǿ� �־� �� ��ü�� ����(����)�� �ϴ� ����(����)������, �������� ���� �ε����� �ϹǷ� ������ ���� �ұ��� �۴�. ���� ������ ���Ű�� ���� �ñ⸦ ���� ���������� ��� �Ǹ�, ������ ������ ������鼭 �Ѿư��̰� �����, �̶��뿡 ��ȭ�Ǿ� ������ ����� ���� ��ì���� ���·� �ȴ�. ������ �� ������鼭 �Ѿư��̴� �������� �Ӿư��̰� �����, �� �ٱ����� ȣ����(������)���� ���� �Ǻη� �ѷ����δ�. ������ �޴ٸ��� ������ �̰��� ũ�� �� ���� ���Ͽ� �ߴ޵Ǿ� �ִ� �մٸ��� �ٱ����� ������ ������ ��ȭ�� ���۵ȴ�.

�̶��� �Ǹ� �Ӿư��̵� ��ȭ�ǰ� �� Ȱ���ϰ� �ȴ�. �������� ���� ũ�Ⱑ 2��3 mm�� ���� �����ϱ� ���� �����ϱ⿡ ������ �� ������ �߻��� ������ ����� �� �Ǵ� ����̴�.

문제의 개구리는 아시아에 서식하는 독니 개구리(fanged frogs)의 일종으로, 수십 년 전 (맥과이어의 동료인) 인도네시아의 드조코 이스칸다르 박사(동물학)가 발견한 것으로, 직접 올챙이를 낳는 것 정도만 알려졌을 뿐, 짝짓기나 실제 출산 장면은 지금껏 관찰된 적이 없었다.

"세상에는 총 6,000종 이상의 개구리가 서식하는데, 그중 대부분은 체외수정(external fertilization)을 한다. 즉, 암수가 몸을 밀착시켜 서로의 생식기를 근접시킨 다음, 암컷이 낳은 알에 수컷이 즉시 정자를 뿌리게 된다. 그러나 이것은 어디까지나 표준형이고, 다양한 변형이 존재한다. 이번에 발견된 개구리는 체내수정을 진화시킨 10~12종의 개구리 중 하나인데, 새끼개구리(froglets)나 수정란이 아닌 올챙이를 낳는 개구리가 발견된 것은 이번이 처음이다"라고 연구진은 말했다.

현재 이스칸다르와 맥과이어는 캐나다 맥마스터 대학교에 재직 중인 벤 에반스 교수와 함께 신종 개구리를 림노넥테스 라베파르투스(Limnonectes larvaepartus)라고 명명하고, 자세한 내용을 지난주 PLOS ONE에 기고했다.

1. 체외수정과 체내수정

개구리는 놀랍도록 다양한 생식방법을 진화시켰다. 대부분의 수컷 개구리들은 암컷이 알을 낳은 직후 정자를 뿌려 수정시키지만, 십여 종의 개구리들(캘리포니아 꼬리개구리 포함)는 암컷의 체내에서 난자를 수정시키는 방법을 진화시켰다. 그러나 캘리포니아 꼬리개구리 2종을 제외하면, 개구리의 체내수정 메커니즘은 제대로 이해되지 않았다. 캘리포니아 꼬리개구리는 꼬리(페니스 비슷한 기관)를 이용하여 정자의 전달을 촉진한다. 그런데 꼬리개구리 암컷은 시냇가의 바위 밑에 수정란을 낳지만, 다른 (체내수정을 하는 것으로 알려진) 개구리들은 새끼개구리(성체 개구리의 축소판)를 낳는 것으로 알려져 있다.

체내수정을 하는 개구리는 극히 드물지만, 매우 특이한 생식방법을 채택한 개구리들은 많다. 어떤 개구리들은 등에 알이 담긴 파우치를 지고 다니고, 어떤 개구리들은 입이나 울음주머니(vocal sac) 속에서 올챙이를 기르며, 등의 움푹 패인 구멍 속에 올챙이를 넣어 운반하는 개구리도 있다. 암컷의 위장 속에서 알을 부화시키는 개구리도 두 종 있었지만, 지금은 멸종했다. (이 개구리들은 수정란을 꿀꺽 삼킨 후 위장에서 부화시키고, 입을 통해 새끼개구리를 낳은 것으로 유명했었다.) 아프리카에 서식하는 개구리 2속(屬)은 체내수정을 하지만, (독립생활을 하는) 올챙이 단계를 거치지 않고 곧바로 새끼개구리를 낳는 것으로 알려져 있다.

술라웨시 섬에 서식하는 독니개구리(아래턱에 송곳니 같은 돌기가 두 개 돋아 있어, 싸우는 데 사용함)는 총 25종으로 예상되지만, L. larvaepartus는 그중에서 공식적으로 기술(記述)된 네 번째 개구리다. 연구진에 의하면, 독니개구리의 크기는 2~3그램(클립 2개 무게)에서 900그램(2파운드)에 이르기까지 다양하며, L. larvaepartus는 5~6그램이라고 한다. 그리고 L. larvaepartus는 시냇물에서 떨어진 작은 웅덩이에 올챙이를 낳는 것을 선호하는데, 이는 아마도 덩치 큰 독니개구리를 피하기 위해서인 것으로 보인다. 수컷이 올챙이를 지킨다는 증거도 일부 발견된 바 있다.

2. 술라웨시 - 생물다양성의 핫스팟

맥과이어가 L. larvaepartus와 처음 맞닥뜨린 것은 1998년, 술라웨시 섬에 서식하는 파충류와 양서류의 놀라운 다양성을 연구하기 시작한 때였다. [술라웨시 섬은 보르네오 동부와 필리핀 남부에 위치하는 인도네시아의 섬이다. 이 섬은 일종의 지리학적 잡동사니(geographical hodgepodge)로, 지금으로부터 약 800~1,000만 년 전 여러 개의 섬들이 통합되어 형성되었다.] "종다양성의 측면에서 볼 때, 술라웨시는 믿을 수 없을 만큼 대단한 곳이다. 다양한 독니개구리들이 서식할 뿐 아니라, 대부분의 장소에는 5종 이상의 독니개구리들이 나란히 살고 있다"고 맥과이어는 말했다.

많은 척추동물들이 파도에 실려 술라웨시 섬에 도착한 후 다양하게 진화했지만, 그들 중 대부분(날도마뱀과 검정짧은꼬리원숭이 포함)은 서로 서식지가 겹치지 않는다. 그러나 독니개구리는 특별하다. 그들은 여러 종들이 동일한 장소에 서식하되, 제각기 독특한 생태학적 틈새(ecological niches)를 차지하고 이에 적응하여 살아가고 있다. 이는 지금껏 보고되지 않았던 적응방산(adaptive radiation)의 사례다. 독니개구리의 다양성은 술라웨시 섬의 독특한 지질구조와 (생태학적 다양화를 통한) 적응방산이 어우러져 탄생한 것으로 보인다.

맥과이어가 이끄는 연구진은 술라웨시 섬 전체의 파충류와 양서류를 수집하여 DNA 검사를 통해 진화사를 재구성한 다음, 많은 섬들이 하나로 합쳐진 과정과 시기를 밝힐 예정이다. 한편 맥과이어는 이스칸다르와 손잡고, 술라웨시 섬에 서식하는 독니개구리의 정체·분포·생물학적 특성에 관한 논문을 준비하고 있다.

※ 원문정보: Djoko T. Iskandar, Ben J. Evans, Jimmy A. McGuire, "A Novel Reproductive Mode in Frogs: A New Species of Fanged Frog with Internal Fertilization and Birth of Tadpoles", PLOS ONE, Published: December 31, 2014•DOI: 10.1371/journal.pone.0115884

Toplist

최신 우편물

태그