날지 못하는 새

Flightless bird
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펭귄은 날지 못하는 새들의 잘 알려진 예입니다.
로위라고도 알려진 오카리토 키위 (Apteryxrowi)
타조류는 현존하는 가장 큰 날지 못하는 새일 뿐만 아니라 일반적으로 현존하는 가장 큰 새입니다.
멸종된 모아. 인간이 도착하기 전까지 뉴질랜드의 유일한 포유류는 박쥐와 바다표범이었고, 그 결과 많은 새 종들이 열린 틈새를 채우기 위해 진화했습니다. 뉴질랜드의 날지 못하는 새들 중 많은 것들이 이제는 멸종되었지만, 키위, 카카포, 웨카, 그리고 타카 ē와 같은 일부는 현재까지 살아남았습니다.

날지 못하는 새는 진화를 통해 날지 못하는 능력을 잃은 새입니다.[1] 잘 알려진 쥐과(타조류, 에무스, 카소와리, 레아, 키위)와 펭귄을 [2]포함하여 현존하는 60종 이상이 있습니다. 가장 작은 날지 못하는 새는 접근 불가능한 섬 레일(길이 12.5cm, 무게 34.7g)입니다. 일반적으로 살아있는 가장 큰 새이기도 한 날지 못하는 새는 타조(2.7m, 156kg)입니다.

국내산 닭과 국내산 오리와 같은 많은 길들여진 새들은 그들의 조상종인 붉은정글새와 청둥오리는 각각 연장 비행이 가능하지만, 장기간 비행할 수 있는 능력을 잃었습니다. 흰 가슴 칠면조와 같은 특별히 사육된 몇몇 새들은 선택적인 번식의 결과로 완전히 날지 못하게 되었습니다. 이 새들은 새의 날개가 날기에는 너무 많은 무게가 나가는 거대한 가슴살을 기르기 위해 사육되었습니다.

날지 못하는 것은 많은 다양한 새들에서 독립적으로 진화하여 반복되는 수렴 진화를 보여주었습니다.[3] 지금은 멸종된 Phorusrhacidae와 같은 날지 못하는 새들은 강력한 육상 포식자로 진화했습니다. 이것을 더 극단적으로 해석하면, 공포의 새들(그리고 그들의 친척인 바스오르니티스), 에오그루이드(eogrid), 게라노이드(geranoid), 가스오르니티스(gastornithiforms), 드로오르니티스(dromornithids)는 모두 긴 다리, 긴 목, 큰 머리 등 유사한 체형으로 진화했지만, 그들 중 어느 것도 밀접한 관련이 없었습니다. 게다가, 그들은 비록 관련이 없지만, 일부 쥐들과 함께 잔재적인 날개, 긴 다리, 긴 목을 가진 거대하고 날지 못하는 새라는 특징도 공유합니다.[4][5]

역사

비행불능의 기원

6600만 년 전 K-Pg 멸종 사건으로 비조류 공룡과 대형 척추동물이 모두 멸종한 직후, 율속 계통 내에서 비행의 분기와 손실이 발생했습니다.[6] 대멸종에 따른 니치족의 즉각적인 대피는 팔라오그나트가 새로운 환경을 분배하고 점유할 수 있는 기회를 제공했습니다. 새로운 생태학적 영향은 다양한 분류군이 형태학적 및 행동학적으로 변경함으로써 비행하지 않는 존재 방식에 수렴하도록 선택적으로 압력을 가했습니다. 라이터스의 3차 조상에서 큰 크기와 커서성을 위해 선택된 청구된 영토의 성공적인 획득 및 보호.[7] 온대 우림은 중신세에 걸쳐 말라붙어 반건조 사막으로 변하여 점점 더 이질적인 토지군에 서식지가 널리 퍼지게 되었습니다. 커서리티는 일반적으로 저지대 식물인 먹이를 얻기 위해 장거리를 이동하는 경제적인 수단이었고, 걷기에 더 쉽게 접근할 수 있었습니다.[7] 이러한 사건의 흔적은 오늘날 반건조 초원과 사막 전역의 비율 분포에 반영되어 있습니다.[8]

포유류나 파충류의 포식자와 경쟁이 부족한 섬들 때문에 조류의 거인증과 날지 못하는 것은 거의 전적으로 상관관계가 있습니다.[9] 그러나 쥐는 다양한 포유류가 대부분 차지하는 환경을 점유하고 있습니다.[10] 이들은 초대륙 곤드와나의 분열로 인한 동종이형 종분화를 통해 처음 시작된 것으로 생각됩니다.[11] 그러나 이후의 증거는 1974년 조엘 크래프트가 처음 제안한 이 가설이 틀렸다는 것을 시사합니다.[12] 오히려 쥐들은 날라온 조상을 통해 각자의 위치에 도착했고, 혈통 내에서 여러 번 날 수 있는 능력을 잃었습니다.

거대주의는 비행불능의 요건이 아닙니다. 키위는 거대함을 나타내는 모아와 레아와 공존했지만, 티노말리와 함께 거대함을 나타내지 않습니다. 이것은 다른 조상 비행 조류가 도착하거나 경쟁적 배제로 인한 결과일 수 있습니다.[11] 각 환경에 처음 도착한 날지 못하는 새는 날지 못하는 큰 초식동물이나 잡식동물 틈새를 활용하여 나중에 도착한 새는 더 작게 유지해야 했습니다. 날지 못하는 새들이 존재하지 않는 환경에서는 K/T Boundary 이후에는 새들이 채워줄 틈새가 없었을 가능성이 있습니다. 그들은 다른 초식 포유류에 의해 밀려났습니다.[10]

뉴질랜드에는 날지 못하는 새들의 종(키위, 여러 종의 펭귄, 타카 ē, 웨카, 모아, 그리고 다른 멸종된 종 포함)이 다른 어떤 지역보다 많았습니다. 한 가지 이유는 대략 천 년 전 인간이 도착하기 전까지 뉴질랜드에는 큰 포유류 육지 포식자가 없었기 때문입니다. 날지 못하는 새들의 주요 포식자는 더 큰 새들이었습니다.[13]

팔레오그나테스의 비행불능의 독자적인 진화

쥐류는 자발적인 티나무를 포함하는 초목 팔레오그나태에 속하며, 자신의 그룹 내에서 여러 번 독립적으로 비행하지 않고 진화한 것으로 추정됩니다.[4][6][7][10] 어떤 새들은 포식자의 부재에 대응하여 날지 못하는 것으로 진화했습니다. 예를 들어, 해양의 섬들에서 말이죠. 쥐의 계통발생과 곤드와나 지질학적 역사 사이의 불일치는 현재 위치에 쥐의 존재가 비행 조류에 의한 2차 침입의 결과임을 나타냅니다.[14] 쥐의 가장 최근의 흔한 조상은 날지 못했고 티나무는 날 수 있는 능력을 되찾았을 가능성이 남아 있습니다.[15] 그러나 조류 역사에서 기록된 적이 없는 비행의 상실과 회복보다 비행의 상실이 새들에게 더 쉬운 전환이라고 여겨집니다.[7] 게다가, 날지 못하는 쥐 내에 티나무우 둥지를 튼 것은 조상 쥐가 자발적이었고 계통 전체에서 독립적으로 여러 번의 날지 못하는 손실이 발생했음을 나타냅니다. 이것은 라이터스의 독특한 비행이 없는 특성이 수렴 진화의 결과라는 것을 나타냅니다.[16]

형태적 변화와 에너지 보존

날지 못하는 새와 날지 못하는 새의 두 가지 주요 차이점은 날지 못하는 새의[17] 더 작은 날개 뼈와 가슴뼈에 없는(또는 크게 줄어든) 용골입니다. (키엘은 날개 움직임에 필요한 근육을 고정시킵니다.)[18]

커서 생활 방식에 적응하면 골격-근육계에 두 가지 역 형태학적 변화가 발생합니다. 비행에 동력을 공급하는 데 사용되는 가슴 장치가 소아형으로 감소하는 반면 변태는 달리기 위한 골반 거들의 확장으로 이어집니다.[11] 비율 전반에 걸쳐 커서 특성에 대한 반복적인 선택은 이러한 적응이 성인기에 더 효율적인 에너지 사용을 포함한다는 것을 시사합니다.[7] "ratite"라는 이름은 용골이 없는 배인 라틴어 ratis, 뗏목에서 유래되었습니다. 그들의 납작한 흉골은 뗏목과 같은 용골이 없기 때문에 비행하는 새의 일반적인 흉골과 구별됩니다. 이 구조는 비행 근육이 부착되어 동력 비행이 가능한 곳입니다.[16] 그러나 라이터 해부학은 날개 요소의 융합, 소뇌 구조, 꼬리 깃털을 위한 피고 스타일의 존재, 날개 위의 알룰라와 같은 비행을 위한 다른 원시적인 특성을 나타냅니다.[12] 이러한 형태학적 특성은 자발적인 그룹에 대한 몇 가지 친화성을 시사합니다. 고관류는 새로운 틈새 시장의 첫 번째 식민지 중 하나였으며 먹이와 영토에 의해 개체수가 제한될 때까지 자유롭게 풍부하게 증가했습니다. 비행의 손실로 인해 달성되는 개인의 에너지 소비 감소를 위해 선택된 특정 내 경쟁에서 에너지 절약과 비행의 진화에 대한 연구.[19]

날지 못하는 섬새의 일부 품종은 날지 못하는 품종과 밀접한 관련이 있으며, 이는 날지 못하는 것이 상당한 생물학적 비용임을 의미합니다.[19] 비행은 자연계에서 예시된 가장 비용이 많이 드는 이동 유형입니다. 비행에 필요한 에너지 지출은 신체 크기에 비례하여 증가하는데, 이것이 종종 비행 불능이 신체 질량과 일치하는 이유입니다.[8] 쥐는 전체적으로 대사 에너지를 많이 필요로 하는 큰 가슴 근육을 줄임으로써 기초 대사율을 낮추고 에너지를 절약합니다.[19][20] 조류의 기저율을 조사한 연구에서 키위의 낮은 기저율과 가슴 근육량 사이에 상당한 상관관계가 있음을 발견했습니다. 반대로, 날지 못하는 펭귄은 중간 정도의 기본 속도를 보입니다. 이것은 펭귄들이 사냥과 물 속에서 다이빙을 하기 위한 가슴 근육이 잘 발달되어 있기 때문일 것입니다.[19] 땅을 먹는 새들에게, 커서식 생활 방식은 더 경제적이고 식이 요구 사항에 더 쉽게 접근할 수 있게 해줍니다.[7] 나는 새들은 날기 쉬운 날개와 깃털 구조가 다른 반면, 날지 못하는 새들의 날개 구조는 바다에서 다이빙을 하는 것과 같은 그들의 환경과 활동에 잘 적응합니다.[21]

특정 특성을 가진 종은 비행하지 않고 진화할 가능성이 더 높습니다. 예를 들어, 이미 더 짧은 날개를 가지고 있는 종들은 비행 능력을 잃을 가능성이 더 높습니다.[22] 일부 종은 비행 비용을 지불하고 수중에서 더 효율적으로 이동할 수 있도록 더 평평한 날개를 진화시킬 것입니다.[23] 또 연중 날개에 있는 깃털을 한꺼번에 교체하는 동시 날개 털갈이를 하는 새들은 비행 손실을 진화시킬 가능성이 높습니다.[24]

많은 조류 종들이 다양한 정도로 비행력을 잃어가는 과정에 있는 것으로 보입니다. 쿠바의 사파타 레일, 일본의 오키나와 레일, 하와이의 레이산 오리가 여기에 포함됩니다. 이 모든 새들은 날지 못하는 것에 공통적인 적응을 보여주며, 최근에 완전히 날았던 조상들로부터 진화했지만, 날 수 있는 능력을 아직 완전히 포기하지는 않았습니다. 그러나 그들은 약한 비행기이고 항공으로 장거리를 여행할 수 없습니다.[25]

날지 못하는 새들에게 날개의 지속적인 존재

비행을 위한 선택 압력은 대부분 없었지만, 날개 구조는 뉴질랜드 해자를 제외하고는 손실되지 않았습니다.[11] 타조류는 세계에서 가장 빨리 달리는 새이며 에뮤는 시속 50km로 달리는 것으로 기록되었습니다.[8] 이러한 빠른 속도에서 날개는 균형을 유지하고 새의 속도를 늦추는 데 도움이 되는 낙하산 장치 역할을 하는 데 필요합니다. 날개는 초기 조상의 비율에서 성적 선택에 역할을 했기 때문에 유지된 것으로 추정됩니다. 이것은 오늘날 레아와 타조 모두에서 볼 수 있습니다. 이 라이터들은 구애를 위해 날개를 광범위하게 활용하고 다른 수컷들에게 보여줍니다.[12] 성적 선택은 또한 비행을 억제하는 큰 신체 크기를 유지하는 데 영향을 미칩니다. ratite의 큰 크기는 짝에게 더 많이 접근하고 더 높은 번식 성공으로 이어집니다. ratites와 tinamous는 일부일처제이며 1년에 제한된 횟수만 짝짓기를 합니다.[26] 부모의 관여도가 높다는 것은 믿을 수 있는 짝을 선택해야 한다는 것을 의미합니다. 연중 먹이 공급을 제공하는 기후적으로 안정적인 서식지에서 수컷이 주장하는 영역은 암컷에게 자신과 자손이 쉽게 이용할 수 있는 자원이 풍부하다는 것을 알려줍니다.[20] 수컷 크기는 또한 그의 보호 능력을 나타냅니다. 황제펭귄과 비슷하게 수컷 쥐는 암컷이 먹이를 먹는 동안 85일에서 92일 사이에 부화하여 자손을 보호합니다. 그들은 먹지 않고 일주일까지 갈 수 있고 지방이 많은 가게에서만 살아남을 수 있습니다. 에뮤는 무려 56일 동안 단식을 한 것으로 기록되어 있습니다.[8] 비행 구조를 유지하기 위한 에너지 소비를 보장하는 지속적인 압력이 없다면 선택은 이러한 다른 특성으로 향하게 됩니다.

펭귄의 경우, 수중에서 이동에 사용하기 위해 날개 구조를 유지합니다.[27] 펭귄은 공기 중에서 효율을 희생하면서 수중에서 더 효율적이 되도록 날개 구조를 진화시켰습니다.[28]

날개가 완전히 사라진 것으로 알려진 날지 못하는 새의 유일한 종은 15세기까지 인간에 의해 사냥되어 멸종된 뉴질랜드의 거대한 초식 모아(Moa)였습니다. 모아에서는 가슴 거들 전체가 손가락 크기의 한 쌍의 견갑골(scapulocoracoid)로 줄어듭니다.[29]

날지 못하는 새의 목록

많은 날지 못하는 새들이 멸종했습니다; 이 목록은 홀로세(Holocene)에서 아직 존재하거나 멸종된 종들을 보여줍니다 (11,000년 이전). 멸종된 종은 십자가(†)로 표시됩니다. 비행이 불가능한 것으로 의심되지만 확인되지 않은 많은 종들도 여기에 포함됩니다.

날지 못하는 새들의 더 오래 멸종된 그룹에는 백악기 파타고라스기폼, 헤스페로니티스, 신생대 인경류("테러조") 및 관련된 바스오르니티스, 관련이 없는 에오그루이드, 제라노이드, 위오르니티스, 드로오르니티스(미히룽 또는 "데몬 오리"), 플로토프테리드 등이 있습니다.

팔래오그나태 (쥐)

스트루티오니폼 (타조류)

타조
북섬갈색키위

카수아리목 (카수아목과 에무스목)

디노르니티폼즈 (모아) †

코끼리조류(Aepyornithiformes, 코끼리조류) †

애기장대 (끼위)

레오폼 (빨강)

네오그나태

갈리포르메스 (땅새)

물새목 (물새)

캠벨청귀

흰줄숲쥐 (올빼미밤쥐)

중생대목 (메사이트)

  • 갈색거북자리 메시토르니스 단색 (비행 가능성이 없고, 비행하는 것이 목격되지 않았음)[30]

비둘기목 (비둘기, 비둘기)

도도

그뤼포르메 (크레인, 레일, 쿠트)

웨카
타카 ē 보폭

꼬투리이형류 (Grebes)

그레이트아욱 †

차라드리폼 (해안새와 아군)

펭귄목 (펭귄)

황제펭귄

술리포르메스 (아기, 가마우지, 아군)

무착륙 가마우지

펠레카니폼 (펠리칸, 왜가리, 따오기 및 동맹)

줄무늬 (올빼미)

부케로티폼 (뿔부리말과 후프)

매의형 (매와 카라카스)

시타키폼즈 (앵무새)

카카포

참새목 (퍼칭새목)

참고문헌

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외부 링크