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2018년 1월 5일 금요일

딱총새우의 집게는 1억5천만년 진화의 결과물?



(Graphical abstract of slip joints in snapping shrimp. Credit: Rich Palmer, University of Alberta)


 딱총새우 (snapping shrimp)는 바다에서 가장 큰 소리를 내는 생물 중 하나입니다. 특수하게 변형된 집게를 이용해서 음파 총알을 쏘는 독특한 생물로 널리 알려져 있습니다. 이 음파 총알은 매우 효과적인 사냥 방법이어서 딱총 새우과 (Alpheidae)에 속하는 새우는 무려 600여종에 달합니다. 




 그런데 이 특수한 딱총은 어떻게 진화하게 된 것일까요? 앨버타 대학의 리치 팔머 교수(Rich Palmer, biological science professor at the University of Alberta)가 이끄는 연구팀은 114종, 19과의 새우를 조사해 그 근연관계와 진화 시점을 연구했습니다. 


 그 결과 딱총의 진화는 1억5천만 년 동안 진행된 것으로 나타났습니다. 처음에는 그냥 큰 집게에서 시작해 소리를 통해서 상대를 위협하거나 의사 소통을 하는 방식으로 진화했고 점차 큰 소리를 내는 진화압이 가해지면서 나중에는 소리만으로 사냥감을 잡을 수 있게 집게가 변형된 것입니다. 이 과정은 집게의 형태 변화는 물론 활시위처럼 에너지를 저장할 수 있는 근육의 변형도 같이 포함합니다. 


 사실 한쪽이 훨씬 큰 집게를 지닌 갑각류는 새우와 게를 포함해 흔히 볼 수 있는 변형입니다. 크고 강력한 무기 한 개를 지니는 것이 중간 크기 무기 두 개보다 더 낫다는 결론이죠. 그리고 이 집게가 소리를 낼 수 있으니 이것 역시 생존에 도움되는 방식으로 활용했을 것입니다. 하지만 강력한 음파 충격을 만들 수 있는 집게의 진화는 아주 오랜 세월이 필요했을 것입니다. 


 일단 음파를 이용한 사냥 기술을 연마한 후에는 이것이 생존에 큰 도움이 되었을 것이므로 계속해서 이쪽으로 진화압이 가해져 결국 바다에서 가장 큰 소리를 내는 생물체가 되었을 것입니다. 


 물론 이런 오랜 진화는 딱총새우만의 이야기는 아닙니다. 인간을 포함한 모든 생물이 수십 억년 진화의 산물이기 때문이죠. 



 참고 


 Tomonari Kaji et al, Parallel Saltational Evolution of Ultrafast Movements in Snapping Shrimp Claws, Current Biology (2017). DOI: 10.1016/j.cub.2017.11.044




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