공룡 멸종 직후 포유류의 다양성이 폭발적으로 증가했습니다
유니버시티 칼리지 런던의 연구자들에 의하면 지구 상의 포유류 다양성은 공룡 멸종 사건 직후 폭발적으로 증가했다고 합니다. 화석 기록에 대한 새로운 분석에서 인류를 포함하여 오늘날 거의 5천 종의 동물이 속하는 유태반류 포유류가 멸종 사건 이후 1천만 년에 걸친 팔레오세 기간 동안 해부학적으로 훨씬 다양해졌다는 것을 보였습니다.
선임저자인 안잘리 고스와미 박사 (유니버시티 칼리지 런던 유전학, 진화 및 환경) 의 말입니다. “공룡이 멸종했을 때 포유류의 경쟁자이자 포식자인 수많은 동물들이 사라졌습니다. 다시 말해 포유류의 생태적 역할에 가해졌던 제약의 상당한 부분이 제거되었다는 뜻이지요. 포유류는 이 기회를 잘 이용했습니다. 몸크기와 생태적 다양성이 급격히 증가한 것을 보면 알 수 있습니다. 포유류는 공룡의 지배 하에 살던 그 이전 1억6천만 년과 비교했을 때 공룡이 멸종한 직후 수백만 년 동안 훨씬 더 다양한 형태를 진화시켰습니다.”
자연환경연구위원회 (Natural Environment Research Council) 에서 연구비를 지원받은 이번 논문은 <린네학회 생물학 저널 (Biological Journal of the Linnean Society)> 에 출판되었으며 코끼리, 나무늘보, 고양이, 돌고래와 인류 등을 포함하는 유태반류 포유류의 초기 진화를 연구했습니다. 과학자들은 공룡의 멸종 이전과 이후, 멸종의 결과로 땅 위에 살았던 포유류의 다양성이 어떻게 변화했는지에 대해 더 깊이 이해할 수 있게 되었습니다.
이 시기에 살았던 유태반류 포유류의 화석은 현재 살아있는 유태반류 포유류 그룹들을 분류하는 데 도움을 주는 여러 특징들을 가지고 있지 않기 때문에 포유류 생명의 나무에서 정확한 위치를 알아내기 힘들어서 이전에는 간과되곤 했습니다. 최근 유니버시티 칼리지 런던의 같은 연구팀에서 수행한 연구에서는 초기 포유류 형태를 포함하여 유태반류 포유류에 대한 새로운 생명의 나무를 만들어 냄으로써 이러한 문제를 해결했으며 이 연구는 어제 (2015년 12월 20일) <생물학 비평 (Biological Reviews)> 에 출판되었습니다.
두 논문 모두의 제1 저자인 토마스 할리데이 박사 (유니버시티 칼리지 런던 지구과학과, 유전학, 진화 및 환경학과) 의 말입니다. “6천6백만 년 전에 공룡을 싹 쓸어버린 대량멸종은 전통적으로 ‘포유류의 시대’ 의 시작을 알리는 사건이라고 알려져 있었습니다. 멸종사건 직후 여러 종류의 포유류들이 최초로 나타났기 때문입니다.”
“많은 수의 최근 연구들에서는 팔레오세 동안에는 포유류 진화에 있어 변화한 것이 거의 없다고 주장했습니다만 이들 분석에서는 이 당시 화석들이 포함되어 있지 않았습니다. 당시 존재했던 포유류들을 살펴보면 새로운 형태로의 진화가 폭발적으로 일어나고 그 뒤를 이어 특수한 형태로 분화가 일어나 결국 오늘날 우리가 보는 포유류 그룹들이 생겨나게 되었다는 것을 알 수 있습니다. 유태반류 포유류의 화석 중 가장 이른 시기의 것은 대량멸종 이후 수십만 년 이내에 나타납니다. 인류를 포함한 포유류 그룹의 다양성이 높아지는 데 있어서 멸종 사건이 주요 역할을 담당했다고 볼 수 있는 것입니다.”
연구팀은 904 개의 유태반류 포유류 화석 뼈와 이빨을 연구하고 종들 간의 해부학적 차이점을 측정했습니다. 이 정보는 진수류 (캥거루보다 사람에 더 가까운 모든 종들을 포함하는 포유류 그룹) 내 177 종을 포함하는 새로운 생명의 나무를 만드는 데 사용되었습니다. 이 중 94 종은 팔레오세의 화석으로, 이번 계통수는 현재까지 만들어진 계통수들 중 팔레오세 포유류를 가장 많이 포함하는 생명의 나무가 되었습니다. 새로운 계통수를 1억4천만 년 전에서부터 오늘날까지 시간축을 중심으로 분석하여 종 다양성의 변화를 밝힐 수 있었습니다.
연구팀은 세 가지 서로 다른 방법론을 사용하여 포유류 형태의 범위와 변이를 조사하였고, 세 가지 방법론 모두 공룡의 멸종 이후 포유류 다양성이 폭발적으로 증가하였다는 결과를 보여주었습니다. 이것은 포유류를 잡아먹거나 자원을 놓고 포유류와 경쟁하던 공룡이 사라지자 포유류가 번성하게 되었다는 이론과 잘 맞아들어갑니다.
안잘리 고스와미 박사 (유니버시티 칼리지 런던 유전학, 진화 및 환경) 가 덧붙였습니다. “멸종은 분명히 멸종한 그룹, 이 경우에는 비조류 공룡에게 끔찍한 일이었습니다만, 그로인해 유태반류 포유류 및 공룡의 후손인 조류 등 살아남은 종들에게는 엄청난 기회를 만들어주기도 합니다.”
<생물학 비평 (Biological Reviews)> 에 실린 논문의 공저자인 폴 업처치 교수 (유니버시티 칼리지 런던 지구과학과) 가 덧붙였습니다.”이전의 몇몇 방법론적 연구들에서는 진화계통수에서 가능한 한 많은 종들을 포함시키는 것이 중요함을 보였습니다. 일반적으로 이렇게 하면 진화계통수의 정확도를 높일 수 있습니다. 이렇게 거대한 데이터 셋을 만들어냄으로써 팔레오세 포유류에 대한 진화계통수가 이전의 계통수들보다 더 견고하고 믿을 만한 것이 되기를 바라고 있습니다. 게다가 이렇게 큰 계통수는 유태반류 포유류가 얼마나 이른 시기에 현재는 존재하지 않는 육교를 통해 여러 대륙들로 퍼졌는지를 알아보는 등의 향후 대규모 진화 패턴 연구에 매우 유용합니다.”
연구팀은 현재 이들 포유류에서 진화의 속도, 특히 몸크기에 대해 조사하고 있습니다. 향후 연구에서는 DNA 자료를 분석에 포함시켜 연구 범위를 현생 포유류까지 확장시킬 계획입니다. (사이언스 데일리)
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