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- 2009년 동아시아에서 발견, 두개골 덮개 포함 60개 뼈가 사라져
- 대신 청각기관 발달, 부레에서 내이로 음파 전달
- 발달 생물학자들에게 특이한 관심 대상

두개골이 없는 물고기
작고 투명한 물고기에는 여러 개의 두개골 뼈가 없다.

자연의 변덕 :
작은 물고기인 Danionella dracula는 거의 투명할 뿐만 아니라 두개골의 많은 부분이 없다. 연구에 따르면 2009년 아시아에서만 발견된 이 어종에서 약 40개의 뼈가 줄어들었다.
특히 이 물고기들은 특별한 의사소통 기관을 개발했다. 이 물고기는 줄어들고 가속되는 발달의 조합을 보여준다. 

▲ 물고기 종 Danionella dracula에는 두개골 지붕이 없다. © Ralf Britz / Senckenberg

일반적으로 물고기와 다른 많은 동물은 애벌레 단계의 특성이 성인 형태로 대체되는 발달 과정을 거친다. 그러나 동물이 유충으로서 성적 성숙을 하고 성체인데 유충의 특성을 유지하는 예외가 있다. 예로는 그로테놀름(Grottenolm, 동굴 도룡뇽)과 아홀로틀(Axolotl, 멕시코도롱뇽이라고도 한다. 몸길이 22∼30㎝)이 있다. 이것은 동굴과 같이 자원이 부족한 서식지에서 특히 유리하다.

뼈 60개 감소-두개골 천정 포함

매우 특이한 형태의 이색 성을 보여주는 한 마리의 물고기가 있다.
2009년 동아시아에서 유일하게 발견된 잉어 같은 물고기를 대표하는 다니오넬라 드라큘라이다. 투명한 물고기는 길이가 11~17mm에 불과해 알려진 가장 작은 척추동물 중 하나다.

이제 이 미니 어류에 대한 면밀한 분석을 통해 성체 Danionella dracula는 많은 애벌레 특성을 보유할 뿐만 아니라 신체 일부가 누락된 것으로 나타났다. 텍사스 A&M 대학의 케빈 콘웨이(Kevin Conway)와 그의 동료들은 "후손이 Danionella의 전체 골격에 영향을 미쳐 두개골의 일부 뼈를 포함하여 60개의 골격 요소가 누락되었다"고 보고했다.

그들의 분석에서 연구원들은 실험실에서 Danionella 애벌레를 키웠고, 따라서 그들의 성장과 성숙이 어떻게 일어났는지 자세히 관찰할 수 있었다.

진화된 보청기

또 다른 특별한 특징이 드러났다.
물고기 두개골의 전체 부분이 누락되었지만 신체의 다른 부분은 예외적으로 잘 발달돼 있다. "동물의 종 내 의사소통을 담당하는 'Weber Apparatus'는 여기서 특별한 언급이 필요하다."라고 드레스덴의 Senckenberg Natural History Collections의 선임 저자 랄프 브리츠(Ralf Britz)는 설명한다. 이 보청기는 인간의 중이 뼈와 유사한 세 개의 작은 뼈로 구성되며 물고기 부레에서 내이(內耳)로 음파를 전달한다.

"특히 Danionella 골격의 이 부분은 정상적으로 발달했을 뿐만 아니라 가속화됐다"고 Britz는 보고했다. "하나의 동일한 유기체 내에서 서로 다른 기관 시스템의 발달 속도에 있어 이 엄청난 차이는 척추 동물에게는 매우 드문 일이다.“
골격과 기관의 상당 부분이 애벌레 상태로 남아있는 것처럼 보이지만 보청기와 뇌는 이미 완전히 개발됐다.

뇌의 명확한 시야

이러한 특성으로 인해 Danionella는 신경 생리학 연구에서 중요한 모델 유기체가 될 수 있다. 머리가 투명하여 살아있을 때 뇌를 드러내는 유기체보다 이것에 더 적합한 것이 무엇일까? 동시에 이 작은 물고기는 특이한 형태의 이색성 때문에 발달 생물 학자들 사이에서 특별한 관심을 불러일으킨다.
(Developmental Dynamics, 2021; doi: 10.1002/dvdy.280)
출처 : Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen 젠켄베르그연구소 및 자연 박물관

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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