[논문 리뷰] A new giant species of placented worm and the mechanism by which onychophorans weave their nets (Onychophora: Peripatidae)

Bernal Morera-Brenes, Julían Mónge-Nájera|arXiv (Cornell University)|2015. 11. 03.

Tardigrade Biology and Ecology참고 문헌 23인용 수 8

한 줄 요약

이 연구는 코스타리카의 카리브 해안 숲에서 발견된 기록상 가장 큰 온치오퍼런인 *Peripatus solorzanoi*(22cm)를 묘사한다. 주로 스캐닝 전자현미경을 사용하여, 점착 기관의 근육성 흔들림이 공중에서 점착류가 교차하여 응집된 포획망을 형성하는 새로운 메커니즘을 규명하였다. 이는 종의 생태학적 희귀성과 서식지 보호의 필요성을 강조한다.

ABSTRACT

Onychophorans, or velvet worms, are poorly known and rare animals. Here we report the discovery of a new species that is also the largest onychophoran found so far, a 22cm long female from the Caribbean coastal forest of Costa Rica. Specimens were examined with Scanning Electron Microscopy; Peripatus solorzanoi sp. nov., is diagnosed as follows: primary papillae convex and conical with rounded bases, with more than 18 scale ranks. Apical section large, spherical, with a basal diameter of at least 20 ranks. Apical piece with 6-7 scale ranks. Outer blade 1 principal tooth, 1 accessory tooth, 1 vestigial accessory tooth (formula: 1/1/1); inner blade 1 principal tooth, 1 accessory tooth, 1 rudimentary accessory tooth, 9 to 10 denticles (formula: 1/1/1/9-10). Accessory tooth blunt in both blades. Four pads in the fourth and fifth oncopods; 4th. pad arched. The previously unknown mechanism by which onychophorans weave their adhesive is simple: muscular action produces a swinging movement of the adhesive-spelling organs; as a result, the streams cross in mid air, weaving the net. Like all onychophorans, P. solorzanoi is a rare species: active protection of the habitat of the largest onychophoran ever described, is considered urgent.

연구 동기 및 목표

• 코스타리카에서 발견된 새로운, 매우 큰 온치오퍼런 종을 묘사하고 진단하는 것.
• 온치오퍼런에서 점착망 형성의 생체역학적 메커니즘을 밝혀내는 것.
• 특히 온코포드와 점착 기관에서의 형태학적 고유형 특징을 기록하는 것.
• 이 종의 희귀성과 생태학적 중요성으로 인해 그 서식지 보호의 급박성을 강조하는 것.

제안 방법

• 새로운 온치오퍼런 종의 형태학적 구조를 분석하기 위해 스캐닝 전자현미경(SEM)을 사용하였다.
• 외부 및 부속기 특징(예: 패피울라, 온코포드, 점착 기관 포함)을 기반으로 세밀한 형태학적 진단을 수행하였다.
• 점착 기관의 구조와 배열을 분석하여 그 功能역학을 추론하였다.
• 형태학적 자료와 점착 기관의 비교 해부학을 바탕으로 망 형성 메커니즘을 추론하였다.
• 척도 랭크, 이빨 공식, 패드 형태를 포함한 분류 기준을 사용하여 종을 묘사하였다.
• 보존 상태 평가를 위해 서식지 및 분포 데이터를 수집하였다.

실험 결과

연구 질문

• RQ1 기타 *Peripatus* 종들과 구별되는 새로운 온치오퍼런 종의 진단적 형태학적 특징는 무엇인가요?
• RQ2 온치오퍼난들은 사냥 중에 어떻게 점착망을 생산하고 배치합니까?
• RQ3 응집된 3차원 점착망 형성에 기여하는 해부학적 적응은 무엇인가요?
• RQ4 점착 기관의 근육성 흔들림의 기능적 역할은 무엇인가요?
• RQ5 이러한 거대한 온치오퍼런 종의 발견가 보존 생물학에서 중요한 이유는 무엇인가요?

주요 결과

• 새로운 종인 *Peripatus solorzanoi*는 현재까지 기록된 바에 따르면 가장 큰 온치오퍼런으로, 암컷 개체에서 길이 22cm를 기록하였다.
• 이 종은 18개 이상의 척도 랭크를 지닌 볼록한 원뿔형의 주요 패피울라와, 최소 20개 이상의 척도 랭크를 지닌 큰 구형의 상부 부위로 진단된다.
• 상부 부위는 6–7개의 척도 랭크를 가지며, 점착 기관은 고유한 이빨 공식을 지닌다: 외측 날개에는 1/1/1, 내측 날개에는 1/1/1/9–10.
• 네 번째 및 다섯 번째 온코포드는 각각 네 개의 패드를 지니며, 네 번째 패드는 아치형 형태를 띤다.
• 망 사냥 메커니즘은 점착 기관의 근육성 흔들림에 의해 구동되며, 이로 인해 점착류가 공중에서 교차하여 응집된 포획망을 형성한다.
• 이 종은 매우 희귀하며, 코스타리카의 카리브 해안 숲에 서식하는 이 종의 서식지는 긴급한 활동적 보호가 필요하다.