두개동물의 기원
( Origin of Craniates )
Chapter 3-2. P 41-46
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2. 두개동물의 기원
가장 오래된 두개동물이 최근에 발견된 중국의 캄브리아 전기(Lower Cambrian) 의 척추동물 화석
갑주어.
1. 2cm~2m의 다양한 길이 2. 다양한 형태
3. 턱, 쌍지느러미가 없으며 4. 여과섭식동물 추정
5. 머리와 대부분의 몸통-- 방패 역할을 하 는 넓은 골성 판이 피부에서 형성
2. 두개동물의 기원
Pikaia gracilens
코노돈트(conodont)
캄브리아기의 두삭동물
캄브리아기의 전척추동물
-유연관계가 명확하지 않음-
캄브리아기의 반삭동물
Yunnanozoon
4
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3. 암모코에트: 척추동물의 유생
칠성장어(무악어류)의 유생, 2~6년 성숙. 한때 속명이 Ammocoetes(원삭동물의 한 속으로 취급)
암모코에트: 중뇌부위-- 몸의 끝 부위, 연속된 척삭
등쪽관상신경계(뇌): 세 개의 주머니 -창고기(두 개의 주머니, vesicle)와 동 일한 방법으로 발생
인두열:7 쌍
체벽 근육이 중첩된 근절처럼 배열되어있어서 이동할 수 있다.
여과섭식동물-호흡수에 들어 있는 주된 먹이인 규조류(diatome)는 내주에 의해 생성된 점액에 걸리는데, 이 내주는 창고기의 내주(상새구)와 상동이다.
그러나 암모코에트에서 이 상새구는 결국 인두의 바닥으로 가라앉아 인두하 샘(subpharyngeal gland)으로 된다.
3. 암모코에트: 척추동물의 유생
순환계 1. 창고기의 순환계와 매우 유사(창고기의 근육성 심장이 없음만 제외) 2. 암모코에트 심장은 정맥동, 심방, 심실로 구성
창고기 암모코에트
7 초기에 발생되는 감각기관:
귀소포(이포, otic vesicle) - 원시적인 막미로(듣지 못하는 속귀)의 선행기관 후각주머니(후낭, olfactory sac) - 화학수용기(식이와 연관된)
솔방울샘(송과체, pineal organ)과 부솔방울샘(부송과체, parapineal organ)- 등쪽 중앙에 있는 두 개의 광수용기(중앙안)- 광선 감지, 망막이 없어서 렌즈는 상을 맺지 못함
3. 암모코에트: 척추동물의 유생
고삐핵
8 배설계
원시적인 두개동물의 콩팥, 콩팥분절 (신절, nephrostome)이 있는 3~6개 의 신관으로 구성되어 있으며, 이 콩팥 분절은 액체의 흐름(processing)과 배 설에 필요한 체액을 수집한다.
이런 체액은 사구체에서 체강으로 배 출된다. 유생이 길어짐에 따라 신관의 수가 증가되고, 또 기다란 관으로 되면 서 항문 옆에서 바깥으로 열린다.
3. 암모코에트: 척추동물의 유생
생식계
콩팥 사이에는 기다란 흔적적인 생식소가 있는데, 유생 초기에는 쌍으로 되어 있고, 후기에는 쌍으로 되어 있지 않다.
표피
다른 두개동물 처럼 다층
3. 암모코에트: 척추동물의 유생
4. 비비례발생과 창고기 및 척추동물간의 유연관계
10 창고기와 암모코에트를 구분 짓는 것은 무엇인가?
1. 창고기는 심방, 많은 수의 인두열을 갖는다.
두개동물과 척추동물의 공동조상은 심방 및 인두열이 없다.
2. 암모코에트는 전변태 유생이다.
원삭동물-척추동물 가능한 진화 과정
창고기의 발생- 인두를 둘러싸는 외배엽의 바깥 주머니 형태에서 인두방이 형성.
인두열 형성:
(1)기본열(primary slit)의 형성,
(2) 수가 곱절로 늘어나는 기본열의 분열,
(3) 그리고 종에 따라 뒤쪽으로 추가적인 인두열이 생겨서 결과적 으로 100~200쌍의 인두열이 발생.
두개동물
심방이 발생되지 않고, 인두열 발생이 중단.
외부환경에 직접적으로 노출되는 인두열의 수가 감소됨.
창고기와 두개동물 사이에 암모코에트 같은 척추동물 조상이 있음
4. 비비례발생과 창고기 및 척추동물간의 유연관계
11 암모코에트 같은 척추동물의 조상과 암모코에
트 유생을 어떻게 일치시킬 수 있을까?
칠성장어
고도로 특수화된 기생성.
파생된 특징이며, 그리고 암모코에트 생활사는 원시적인 행동을 나타낸다는 것이 확실하다.
: 미국 동부지역에는 기생성 성체로 변태를 하지 않는 고립된 육상폐쇄형(landlocked)칠성장어 군집이 있다.
이런 암모코에트는 유생 상태에서 성적 성숙을 완료하며, 또 암모코에트의 해양 기생성조상에 서 유래하여 종이 형성되었다는 것을 나타낸다.
두개동물의 기원과 계통
: 현재까지 알려진 가장 원시적인 척추동물 – 데본기의 갑주어 (armored fish)
<유연관계에 따른 척추동물의 분류>
● 턱의 유무에 따른 분류 - 무악동물 :
무악어강 - 유악동물 :
판피어강, 연골어강, 경골어강, 양서강, 파충강, 조강, 포유강
● 부속지에 따른 분류 - 어류 (하등수서척추동물) :
무악어강, 판피어강, 연골어강, 경골어강.
- 사지동물(고등육서척추동물) : 양서강, 파충강, 조강, 포유강
● 양막의 유무에 따른 분류 - 무양막류 :
무악어강, 판피어강, 연골어강, 경골어강, 양서강
- 양막류 : 파충강, 조강, 포유강 12
- 척추를 갖는 동물: 약 50,000여종 (약 50%가 어류) - 많은 양서류와 일부의 파충류 및 포유류가 연못이나
하천같은 담수에서 서식하며, 그 중 일부는 바다에서 서식.
- 어류 이후의 모든 척추동물은 육지 서식동물의 후손으로 진화했으나 서로 다른 생활 양식으로 진화해 다시 수중생활로 돌아가기도…
양서류 : 염수에 견디지 못하며, 염수에 견디는 몇 종도 바다에서 서식하지는 않으며 단지 먹이만 바다에서 얻음
파충류 : 파충류 중 일부 뱀, 거북이, 이구아나는 알을 놓을 때를 제외하고 바다에서 서식
포유류 : 포유류 중 cetaceans(고래류)와 sirenians(해우류)는 결코 바다를 떠나지 않으며, marine carnivores(식육류)는 단지 먹이를 얻기 위해 바다를 떠남
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