기본 콘텐츠로 건너뛰기

5억년 생태계를 엿볼 수 있는 여과 섭식자


(Artist reconstruction of Pahvantia hastasta. Credit: Masato Hattori)


 5억년 전 캄브리아기의 바다 밑에서 물을 걸러 작은 플랑크톤과 기타 해양 생물을 걸러먹던 여과 섭식자의 모습이 25년만에 그 실체를 드러냈습니다. 옥스퍼드 대학의 스티븐 페이츠 (Stephen Pates, a researcher from Oxford University's Department of Zoology)와 뉴 잉글랜드 대학의 루디 레로세이-오브릴 박사(Dr. Rudy Lerosey-Aubril from New England University)는 25년전 미국 유타주의 산에서 발견된 라디오돈트 (radiodont)의 일종인 파흐반티아 하스타스타 (Pahvantia hastasta)의 화석을 조사했습니다. 


 이 괴상한 생물은 아노말로카리스가 속한 공하류의 일종으로 보이는데, 절지 동물의 먼 친척 같아 보이지만 정확한 분류는 확실하지 않은 생물입니다. 공하류에 대해서는 제 책인 포식자에서도 다룬적이 있지만, 이들이 여과 섭식을 이미 캄브리아기에 진화시켰다는 점은 잘 알려져 있습니다. 




 연구팀은 파흐반티아의 화석을 매우 조심스럽게 암석에서 분리해 수염과 같은 부속지가 여러 개 달려 있다는 사실을 확인했습니다. 파흐반티아 자체는 사실 작은 생물체이지만, 이들이 걸러 먹는 플랑크톤은 이보다 10-100배 정도 더 작기 때문에 잡아 먹는데 큰 문제는 없었을 것입니다. 파흐반티아 같은 여과 섭식자가 걸러 먹은 플랑크톤의 유해는 배설물과 함께 나와 바다 밑으로 떨어져 생태계의 순환을 도왔을 것입니다. 


 연구팀은 이 연구 결과를 토대로 공하류에서 먹이를 걸러 먹는 섭식 방법이 독립적으로 적어도 2회, 아마도 3회 이상 진화했을 가능성이 크다고 설명했습니다. (It shows that filter feeding evolved twice, possibly three times in this group) 여과 섭식은 현재도 지구상에서 가장 큰 동물인 수염고래와 가장 큰 어류인 고래상어를 먹여살리는 방법입니다. 매우 효과적인 방법이기 때문에 이미 5억년 전 이를 채택한 다세포 동물이 있었다고 해도 이상한 일은 아닙니다. 다만 이는 당시 생태계가 이미 지금처럼 상당히 복잡하고 다양한 먹이사슬을 지니고 있음을 보여주는 결과입니다. 


 무엇을 먹는지, 그리고 어떻게 먹이를 구하는지는 단지 하나의 생물 뿐 아니라 그 생물이 속한 생태계가 어떻게 돌아가고 있는지를 이해할 수 있는 키워드입니다. 


 참고 



More information: Rudy Lerosey-Aubril et al. New suspension-feeding radiodont suggests evolution of microplanktivory in Cambrian macronekton, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-06229-7

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...