기본 콘텐츠로 건너뛰기

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




댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...