러시아·카자흐스탄·미국 과학자 공동 확인: 중앙아시아 3개 호수의 "보통 피라미"는 실제로 독립된 신속 톈산피라미속

러시아, 카자흐스탄, 미국 연구진의 공동 연구로 중앙아시아 3개 호수 유역에 분포하며 약 150년간 보통 피라미로 취급되어 온 소형 잉어과 어류가 실제로는 독립된 고대 진화 계통을 구성한다는 사실이 확인되었으며, 이를 근거로 신속인 톈산피라미속(Tianshanophoxinus)이 기재되었다. 관련 성과는 러시아과학원 세베르초프 생태·진화문제연구소(모스크바), 러시아과학원 파파닌 내륙수역생물연구소(보로크), 카자흐스탄 파라비 국립대학, 미국 자연사박물관 연구자들이 공동으로 완수했다.

연구 대상 어류는 외형상 피라미——잉어과 소형 담수어——와 매우 유사하다. 지난 150년간 학자들은 외부 형태 형질에 근거해 이들을 속 간에 반복적으로 "옮겨" 왔으며, 피라미속(Phoxinus), 호피라미속(Rhynchocypris), Lagowskiella속에 차례로 분류했으나 유전학적 방법으로 이러한 판단을 검증한 적은 없었다.

연구진은 카자흐스탄과 키르기스스탄境内的 발라하시호, 알라콜호, 이식쿨호 유역에서 표본을 채집하고 러시아과학원 동물연구소 소장 역사 표본도 연구했다. 이들은 150마리의 어류에 대해 56개 형태 형질을 분석하고 골격 X선 사진을 촬영했으며, 2개 미토콘드리아 유전자와 2개 핵 유전자의 염기서열을 측정했다.

결과에 따르면 이 어류는 진정한 피라미속에 포함될 수 없다: 미토콘드리아 DNA가 가장 가까운 친척과 약 11%의 유전적 차이를 보이며, 이는 잉어과 어류에서 확인된 속 간 차이에 상응하는 수준이다. 따라서 저자들은 연구 대상을 독립된 톈산피라미속으로 단독 분류할 것을 제안한다.

유전적 특징으로 볼 때 톈산피라미의 가장 가까운 친척은 몽골 하천과 오비강 상류에 분포하는 알타이오스만어(Oreoleuciscus속)이다. 이 두 근연 분류군은 외형상 현저히 다르다: 톈산피라미의 체장은 약 10cm에 불과하지만 오스만어는 거의 1m까지 자랄 수 있다.

저자들은 또한 신속 고유의 형태 형질을 찾아냈다: 대부분의 톈산피라미는 측선——많은 어류에서 몸을 따라 이어지는 감각 기관——이 거의 없으며, 가슴지느러미와 배지느러미가 짧고 척추골 수도 근연 분류군보다 적다.

신속은 세 종을 포함한다: 발라하시피라미(Tianshanophoxinus poljakowii), 쿨자피라미(Tianshanophoxinus kuldschiensis), 이식쿨피라미(Tianshanophoxinus issykkulensis). 이 중 두 종에 대해 저자들은 옛 소장 표본에서 모식 표본을 선정하여 학명을 고정했다.

저자들의 가설에 따르면 신어류의 조상은 이르티시강 유역에서 준가르 분지를 거쳐 고대 발라하시-알라콜호로 진입했으며, 이 수체는 빙기와 간빙기에 반복적으로 확장하고 독립 수체로 분리되었고, 이러한 변동이 개체군을 서로 다른 종으로 분리했다. 이후 수위 상승기에 어류는 추강을 따라 서쪽으로 확산하여 이식쿨호로 진입했다. 현재 톈산피라미는 흔히 지하수 출현지, 즉 수초가 무성한 샘과 시내에 서식하며, 이러한 장소는 기후 변화 속에서 이들의 피난처였을 가능성이 있다.

"우리는 유전학이 외형상 거의 동일한 자매종을 밝혀내는 것에 익숙하지만, 이번에는 익숙한 이름 아래에 반세기 반 동안의 독립 진화 계통——하나의 별도 속——이 숨어 있었다. 이는 연구가 충분히 이루어졌다고 여겨지는 지역에서도 우리가 어류 다양성을 과소평가하고 있음을 보여준다"고 러시아과학원 세베르초프 생태·진화문제연구소 수석연구원이자 생물학 부박사인 보리스 레빈이 말했다.

연구자들은 이 생물다양성 분야의 중요한 발견이 자연보전에도 의미가 있다고 지적한다. 신속의 종들은 주로 소규모 생태계에 서식하며, 이러한 수체는 관개용 취수, 오염, 외래종 도입, 기후의 점진적 건조화의 영향을 받고 있고, 이식쿨호는 관광업과 건축 개발로 인한 압력도 점증하고 있다. 연구소 언론부는 "이 분류군이 널리 분포하는 피라미의 일부로 간주될 때 그 취약성은 과소평가되었다. 이제 위협받고 있을 수 있는 것이 하나의 전체 진화 계통임이 분명해졌다"고 강조했다.