What you can do with an extra jaw - Darien Satterfield

번역: Soohyun Park 검토: JY Kang

After stalking an unsuspecting cuttlefish across the seafloor,

아무것도 모른 채 해저를 가로지르는 갑오징어에 몰래 접근한 끝에

this moray eel is finally ready to pounce.

이 곰치는 먹잇감을 덮칠 준비가 다 되었습니다.

As the eel snags the mollusk in its long teeth,

곰치가 연체동물을 긴 이빨로 낚아채면

its prey struggles to escape.

먹잇감은 탈출하기 위해 애를 씁니다.

But before it can wriggle away,

하지만 먹잇감이 빠져나가기 전에

a second set of teeth lunge from the eel's throat,

두 번째 이빨이 곰치의 목구멍에서 튀어나와

making short work of the captive cuttlefish.

붙잡힌 갑오징어를 재빨리 해치워버리죠.

This adaptation is called a pharyngeal jaw.

이 적응기관을 인두턱이라고 합니다.

And while it might seem more fitting for an alien parasite than a fish,

인두턱은 물고기보다는 외계의 기생충에게 더 어울려보이지만

it's actually one of the most common adaptations under the sea.

사실 바다 생물에게는 가장 흔한 적응기관 중 하나입니다.

At some point millions of years ago,

수백만 년 전 어느 순간, 초기의 물고기는

early fish evolved a jointed oral jaw from one of the bony arches

앞 아가미를 지지하는 아치형의 뼈 구조에서

that supported their frontal gills.

관절이 있는 구강턱을 발전시켰습니다.

This exterior, oral jaw was perfect for capturing or chewing prey,

이러한 외부의 구강턱은 먹이를 잡고 씹는 데는 완벽했지만

but these early fish had a problem.

초기 물고기들에게는 문제가 있었습니다.

They had no limbs to manipulate food while eating,

이들에게는 먹는 동안 먹이를 다룰 수 있는 팔다리가 없었고,

making it easy for their mobile prey to escape

움직이는 먹잇감들이 쉽게 탈출할 수도 있었습니다.

before they took the first bite.

먹이를 한 입 물기도 전에 말이죠.

Essentially, it was impossible for fish to capture and chew their prey

근본적으로 하나의 턱으로 먹잇감을 잡는 것과 씹는 것을

at the same time with just one set of jaws.

동시에 하기란 불가능했습니다.

So to hold their food and eat it too,

먹이를 잡는 것과 먹는 것을 동시에 하기 위해서

an even deeper gill arch evolved into a secondary set of jaws.

더 깊숙한 곳의 아가미 궁이 부차적인 턱으로 진화했습니다.

Unlike oral jaws connected by a bone joint,

뼈 관절에 연결되어 있는 구강턱과는 다르게

these pharyngeal jaws were suspended in muscle,

인두턱은 근육에 매달려 있어서

offering them a wide range of motion to turn, tug, and tear on food.

먹이를 돌리고, 당기고, 찢는 등의 여러 동작이 가능했습니다.

Some pharyngeal jaws actively chew,

어떤 인두턱은 강하게 씹고

while others retract to pull chunks of food down the throat.

어떤 것은 수축하여 음식 덩어리를 목구멍으로 넘기기도 합니다.

Of course, the teeth a jaw has also factor in here.

물론 턱이 가진 이빨도 중요한 요소입니다.

For example, an oral jaw with fangs is exceptional for catching and holding

예를 들자면 날카로운 이빨의 구강턱은

빠르게 움직이는 먹잇감을 잡는 데 탁월합니다.

on to fast-moving prey.

But depending on what that prey is,

하지만 물고기는 먹이가 어떤 것이냐에 따라서

a fish might want sharp pharyngeal teeth to tear through tissue,

조직을 찢을 수 있는 날카로운 이빨이나

flat pharyngeal molars to grind plant matter,

식물을 빻을 수 있는 평평한 어금니,

or a powerful pharyngeal bite to crush shelled prey.

또는 껍질이 있는 먹이를 부수기 위해

인두에서 강력하게 무는 것을 원할 수도 있습니다.

Fortunately some fishes can change their secondary teeth

다행히 어떤 물고기들은 여러 해에 걸쳐

to match a new diet over several years.

새로운 먹이에 맞게 부수적인 이빨을 바꿀 수 있습니다.

This flexibility allows fish to adapt

이러한 유연함은 물고기들이 다양한 수중 환경에 적응하고

and find food in a huge variety of aquatic environments.

먹이를 찾을 수 있게 해주었습니다.

Some pharyngeal jaws have formed to eat food too hard for most fishes.

어떤 구강턱은 물고기들이 먹기에 너무 딱딱한 음식을 먹게 해줍니다.

California Sheephead use pointed teeth from their oral jaws

캘리포니아 놀래기는 두개골과 결합되어 있는 강력한 인두턱으로

to pry urchins off rocks before crushing their spiny exteriors

표면에 가시가 가득한 성게를 부수기 전에

in strong pharyngeal jaws that have fused with the bones of their skulls.

구강턱의 뾰족한 이빨을 사용해서 성게를 바위에서 떼어냅니다.

Other fish prioritize eating huge quantities of food.

어떤 물고기들은 많은 양의 먹이를 섭취하는 데 중점을 둡니다.

The pharyngeal jaws of grass carp have two bone components

초어의 인두턱은 두 개의 뼈로 구성되어 있는데

that move in unison to pull plant life into their stomachs,

이들이 동시에 움직이며 식물 먹잇감을 위장까지 밀어넣어

consuming over 18 kilograms of seaweed a day.

하루에 18kg 이상의 해초를 섭취합니다.

Other pharyngeal jaws are adapted to suit incredibly specific circumstances.

어떤 인두턱은 아주 특별한 환경에 적응했습니다.

Consider this species of pearlfish that lives inside sea cucumbers

숨이고기의 경우에는

해삼 안에 살면서 해삼의 내장을 먹고 살죠.

and feeds on their guts.

Fish are the most diverse group of vertebrates

물고기는 척추동물 중 가장 다양하며

with over 30,000 unique species,

30,000종 이상의 독특한 종으로 이루어져 있습니다.

and much of that diversity is due to the hundreds of unique jaws

그리고 이러한 다양성은 수백 가지의 독특한 턱 구조에 기인한 바가 큽니다.

separating otherwise identical species.

그렇지 않았다면 모두 같은 종이었을 테죠.

Perhaps the best example of this dental diversity can be seen in cichlids.

이러한 이빨 다양성의 가장 좋은 예는 시클리드에서 볼 수 있습니다.

This family of fish is primarily found in select African and South American lakes.

시클리드과는 주로 아프리카와 남미 호수에서 발견됩니다.

Typically, large lakes like these would be occupied

일반적으로 이러한 큰 호수는

먼 친척 관계에 있는 소수의 종들이 점유하고

by a handful of distantly related species,

each adapted to consume one of the lake's limited food sources.

각각의 종은 호수의 한정된 먹이 중 하나를 소비하도록 적응됩니다.

But here, almost every corner of the ecosystem

그러나 이곳에서는 생태계의 구석구석까지

is occupied by a different species of cichlid.

서로 다른 종의 시클리드가 차지하고 있습니다.

There are over 1,700 cichlid species,

그곳의 1,700종이 넘는 시클리드들은

many almost identical save for their uniquely adapted jaws

거의 동일한 종이지만 먹이에 따라 저마다 독특한 턱을 적응시켜

which have evolved to eat crustaceans, mollusks, worms, algae, plankton,

갑각류, 연체류, 벌레, 조류, 플랑크톤을 먹도록 진화했고

and even the scales of other fish.

심지어 다른 물고기의 비늘까지 먹고 살죠.

These oral adaptations are so essential for survival,

이러한 구강 적응은 생존에도 필수적입니다.

that different species use their pharyngeal jaws

어떤 종들은 인두턱을 사용해서

to make unique mating sounds

독특한 짝짓기 소리를 내기 때문입니다.

that allow female cichlids to identify males of their own species.

이로 인해 암컷 시클리드는 그들 종의 수컷을 식별할 수 있죠.

This technique limits interspecies breeding,

이 기술은 종간 교배를 제한하고

and ensures the parent fish will pass on their specialized jaws.

부모가 그들의 특수한 턱을 물려줄 수 있도록 보장합니다.

Scientists are still discovering all the ways

과학자들은 여전히 연구를 통해

이 놀라운 골격구조의 작동 과정을 밝혀내고 있습니다.

this incredible skeletal mechanism functions.

But given what we know already, it's fair to say that for most fish,

하지만 지금까지 알아낸 바에 따르면

대부분의 물고기들에게 하나보다는 두 개의 턱이 낫다고 할 수 있습니다.

two jaws are better than one.