고충동물
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| 화석 범위: 포르툰절—드룸절 | ||
 베틀리콜라 쿠네아타의 화석 | ||
| 생물 분류ℹ️ | ||
| 역: | 진핵생물역 | |
| 계: | 동물계 | |
| 문: | 고충동물문(Vetulicolia) Shu et al. 2001 | |
| 모식종 | ||
| †Vetulicola cuneata | ||
| Hou, 1987 | ||
| 강 | ||
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고충동물(라틴어: Vetulicolia 베툴리콜리아[*])은 캄브리아기에 나타난 멸종한 몇 종을 아우르는 좌우대칭동물의 한 문이다.[1][2] 이 동물의 분류군은 2001년에 데간 수(Degan Shu) 및 그의 연구팀이 만들어냈으며,[3] 1987년 고충동물문의 첫 생물 종으로 베툴리콜라 쿠네아타(Vetulicola cuneata)가 기재된 후에 명명했다.[4] 분류명은 라틴어로 '고령자'(vetuli(오래된, 고대의) + cola(서식동물, 주민)의 합성어)를 뜻하는 모식속, 고충속(학명: Vetulicola 베툴리콜라[*])에서 유래하였다.
고충동물문의 분류적 특성은 불명확하다. 이들은 줄기군 및 왕관군 절지동물, 또는 줄기군 척추동물,[5], 초기 후구동물인 것으로 보인다. 2001년 이전 보통의 과학적 일치는 이들을 사지가 없는 초기 절지동물로 간주했으나 현재는 이들을 초기 후구동물로 추정한다.[6] 2014년에 조사한 고충류 화석에서 척삭동물과 유사한 구조의 존재가 드러남에 따라, 고충류는 왕관군 척삭동물이며 현생 피낭동물과도 관련이 있을 수 있다는 결론이 내려졌다.[7] 2017년의 연구에 따르면 고충류는 또 다른 초기 후구동물인 사코리투스와 관련이 있는 것으로 나타났으나,[8] 또 다른 연구에서는 사코리투스가 후구동물(deuterostome)이 아닌 탈피동물상문일 가능성이 있을 것으로 보인다.[9]
특징
[편집]고충류의 체제(體制)는 두 가지로 이루어진다. 앞부분의 주둥이 끝에 입이 달린 몸통에는 옆구리에 5개의 둥글거나 타원형의 구멍이 있는데, 아가미(또는 인두 근처의 체공)으로 여겨진다. 뒷부분의 꼬리부는 원시적이며, 체절이 일곱 마디로 구성되며 꼬리의 기능을 한다. 모든 고충류는 다리나 더듬이가 없어 보존된 부속지가 없으며, 안점조차 없다.[10] 앞쪽과 뒤쪽 부분이 연결되는 부위가 좁아진다.[11]
계통 및 진화
[편집]문 분류군으로서의 고충동물문은 2001년 중국 시안성의 북서대학교 소속 고생물학자 데간 수와 그의 연구팀이 케임브리지대학교의 사이먼 컨웨이 모리스와 함께 만들어낸 것이다.[3] 분류명은 1987년 허우 시안광(Hou Xian-guang)이 캄브리아기 후기에 해당하는 중국 청지앙의 치엉추수(Chiungchussu Formation) 지층에서 발견해 첫 종으로 기재한 베툴리콜라 쿠네아타에서 유래하였다.[2][4] 그 목적은 개별 분류군으로서 디다조온과(라틴어: Didazoonidae 디다조오니다이[*]) (디다조온, 포마트룸, 그리고 시다조온)와 고충과 (베툴리콜라와 반피아) 하의 관계된 모든 캄브리아기 동물들을 포함시키는 것이었다.[1][3] 관련있을 가능성이 있는 다른 동물로는 윈나노조온이 있다.[3]
고충류의 분류적 위치는 논쟁으로 남아있다. 원래부터 연구하던 수 연구원은 고충류가 후구동물의 초기 형태를 대표하며, 두삭동물과 척추동물에서의 체절화가 선구동물과 후구동물의 공통조상에서 유래되었을 수 있음을 의미한다는 견해를 가지고 있다.[5] 그러나, 유타 주의 캄브리아기 중기 지층에서 발견한 스케에멜라(Skeemella)를 기재했던 예일대학교의 데렉 브릭스(Derek Briggs)와 그의 동료들은 이를 중요한 절지동물 특징을 지닌 선구동물과 닮은 것으로 추정하여 고충동물을 후구동물로 분류하는 것과 혼동한다.[12] 캐나다 새스커툰 시에 위치한 서스캐처원 대학교의 터스턴 C. 래컬리(Thurston C. Lacalli)는 고충류가 후구동물에 속하나 좀 더 피낭류에 가깝다 여겨지는 것에 동의했다.[13]
도밍게즈(Dominguez)와 제퍼리스(Jefferies)의 논문에서는 형태학적 분석에 근거해, 피낭동물과 유형류 줄기군에 속한다고 주장했다. 일부는 피낭동물과 유형강 간의 관계에 의문을 제기하는데, 피낭동물의 유충이나 성체에서 고충류의 체절과 비슷한 증거가 없고, 피낭동물의 항문이 심방 안쪽에 있는 반면 고충류의 항문은 꼬리의 끝부분에 위치하며, 아마도 가장 중요한 점은 고충류에서 볼 수 있는 출수관과 비슷한 구조가 없기 때문이다.[14] 그러나, 2014년에 발견된 호주의 신종 네소넥트리스 알드리지이(Nesonektris aldridgei)은 베툴리콜라문의 위치가 피낭동물에 좀 더 근접함을 뒷받침했다.[7]
2024년, 무시니(Mussini)와 그의 동료들이 기재한 계통분석에 따르면 베툴리콜라류는 척삭동물 줄기군의 다계통군이며, 윈나노조온, 카타이미루스, 피카이아 그리고 척삭동물 왕관군으로 이루어진 분기군 바깥에 놓인 것으로 드러났다.[15]
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생태 및 생활환
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표면적으로 올챙이와 비슷한 모습부터 해서, 잎이나 노 모양의 꼬리, 그리고 다양한 유선형의 모습 등으로 미루어 볼 때, 지금까지 발견된 모든 고충류는 대부분 시간을 물 속에서 보냈을 것으로 추정된다.[14] 베툴리콜라속 등의 일부 분류군은 올챙이와 비슷한 디다조온과(Didazoonidae)와 같은 다른 분류군보다 더 유선형(복부의 용골이 완비된)의 구조를 갖추었다.[14]
모든 고충류의 입에는 씹거나 붙잡기에 적합한 특징이 없었기 때문에 이들은 포식자가 아니었을 것으로 추정된다.[14] 고충류는 새열을 가지고 있기 때문에 많은 연구자들은 이 생물을 부유생물식자로 보고있다. 화석의 내장에 퇴적물이 채워져 있어 일부 시각에서는 이들이 퇴적물섭식자로 보기도 한다. 퇴적물섭식자는 곧은 내장이 있는 경향이 있는 반면, 고충류의 후장은 나선형이기 때문에 이 가설에 이의가 제기되었다. 일부 연구자들은 고충류가 여과섭식으로 영양분을 보층하는 한편, 어떤 해저 지역에서 다른 곳으로 활발히 헤엄쳐 이동하는 '선택적 퇴적물섭식자'로 가정하기도 한다.[14]
분류
[편집]- 후구동물상문
각주
[편집]- ↑ 가 나 Shu, Degan (2005). “On the Phylum Vetulicolia”. 《Chinese Science Bulletin》 (영어) 50 (20): 2342–2354. Bibcode:2005ChSBu..50.2342S. doi:10.1007/BF03183746. ISSN 1001-6538. S2CID 86827605.
- ↑ 가 나 McMenamin, Mark A. S. (2019). “Cambrian Chordates and Vetulicolians”. 《Geosciences》 (영어) 9 (8): 354. Bibcode:2019Geosc...9..354M. doi:10.3390/geosciences9080354. ISSN 2076-3263.
- ↑ 가 나 다 라 Shu, D. G.; Conway Morris, S.; Han, J.; Chen, L.; Zhang, X. L.; Zhang, Z. F.; Liu, H. Q.; Li, Y.; Liu, J. N. (2001년 11월 22일). “Primitive deuterostomes from the Chengjiang Lagerstätte (Lower Cambrian, China)”. 《네이처》 414 (6862): 419–424. Bibcode:2001Natur.414..419S. doi:10.1038/35106514. ISSN 0028-0836. PMID 11719797. S2CID 4345484.
- ↑ 가 나 Briggs, Derek E. G.; Fortey, Richard A. (2005). “Wonderful strife: systematics, stem groups, and the phylogenetic signal of the Cambrian radiation”. 《Paleobiology》 (영어) 31 (2_Suppl): 94–112. doi:10.1666/0094-8373(2005)031[0094:WSSSGA]2.0.CO;2. ISSN 0094-8373. S2CID 44066226.
- ↑ 가 나 Shu, Degan (2003). “A paleontological perspective of vertebrate origin”. 《Chinese Science Bulletin》 48 (8): 725–735. Bibcode:2003ChSBu..48..725S. doi:10.1007/BF03187041. S2CID 85163902.
- ↑ Dominguez, Patricio and Jeffries, Richard. (2003). Fossil evidence on the origin of appendicularians. Paper read at International Urochordate Meeting 2003. Abstract at [2] – URL retrieved June 22, 2006.
- ↑ 가 나 다 García-Bellido, Diego C; Paterson, John R (2014). “A new vetulicolian from Australia and its bearing on the chordate affinities of an enigmatic Cambrian group”. 《BMC Evolutionary Biology》 14: 214. doi:10.1186/s12862-014-0214-z. PMC 4203957. PMID 25273382.
- ↑ Han, Jian; Conway Morris, Simon; Ou, Qiang; Shu, Degan; Huang, Hai (2017). “Meiofaunal deuterostomes from the basal Cambrian of Shaanxi (China)”. 《Nature》 542 (7640): 228–231. Bibcode:2017Natur.542..228H. doi:10.1038/nature21072. PMID 28135722. S2CID 353780.
- ↑ Liu, Yunhuan; Carlisle, Emily; Zhang, Huaqiao; Yang, Ben; Steiner, Michael; Shao, Tiequan; Duan, Baichuan; Marone, Federica; Xiao, Shuhai; Donoghue, Philip C. J. (2022년 8월 17일). “Saccorhytus is an early ecdysozoan and not the earliest deuterostome”. 《Nature》 (영어) 609 (7927): 541–546. Bibcode:2022Natur.609..541L. doi:10.1038/s41586-022-05107-z. hdl:1983/454e7bec-4cd4-4121-933e-abeab69e96c1. ISSN 1476-4687. PMID 35978194. S2CID 251646316.
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- ↑ 가 나 McMenamin, Mark A. S. (2019년 8월 11일). “Cambrian Chordates and Vetulicolians”. 《Geosciences》 9 (8): 354. Bibcode:2019Geosc...9..354M. doi:10.3390/geosciences9080354.
- ↑ Briggs; 외. (2005). “A new metazoan from the Middle Cambrian of Utah and the nature of the Vetulicolia”. 《Palaeontology》 48 (4): 681–686. doi:10.1111/j.1475-4983.2005.00489.x.
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- ↑ Vinther, J.; Smith, M. P.; Harper, D. A. T. (2011). “Vetulicolians from the Lower Cambrian Sirius Passet Lagerstätte, North Greenland, and the polarity of morphological characters in basal deuterostomes”. 《Palaeontology》 54 (3): 711–719. doi:10.1111/j.1475-4983.2011.01034.x. S2CID 85602402.
- ↑ Chen, Feng, Ma, Li (2003). “A New Vetulicolian from the Early Cambrian Chengjiang Fauna in Yunnan of China”. 《Acta Geologica Sinica》 77 (3): 281–287. doi:10.1111/j.1755-6724.2003.tb00742.x. S2CID 128895860.
- ↑ Caron, Jean-Bernard (2005년 6월). “Banffia constricta, a putative vetulicolid from the Middle Cambrian Burgess Shale”. 《Transactions of the Royal Society of Edinburgh: Earth Sciences》 (영어) 96 (2): 95–111. doi:10.1017/S0263593300001255. ISSN 0263-5933. S2CID 128851764.