두개동물의 기원

(Origin of Craniates)

Chapter 3-2. P41-46

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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

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3. 암모코에트: 척추동물의 유생

칠성장어(무악어류)의 유생, 2~6년 성숙. 한때 속명이 Ammocoetes(원삭동물)

암모코에트: 중뇌부위-- 몸의 끝 부위, 연속된 척삭 등쪽관상신경계(뇌): 세 개의 주머니 -창고기(두 개의 주머니, vesicle)와 동일한 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 인두하샘(subpharyngeal gland)으로 된다.

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3. 암모코에트: 척추동물의 유생

순환계 1. 창고기의 순환계와 매우 유사(창고기의 근육성 심장이 없음만 제외) 2. 암모코에트 심장은 정맥동, 심방, 심실로 구성

창고기 암모코에트

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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, 망막

이 없어서 렌즈는 상을 맺지 못함

3. 암모코에트: 척추동물의 유생

고삐핵

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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

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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 결과적으로 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

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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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