기본 콘텐츠로 건너뛰기

향유고래 만큼 거대한 어룡의 진화는 매우 빨리 이뤄졌다



 (A life recreation of C. youngorum stalking the Nevadan oceans of the Late Triassic 246 million years ago. Credit: Stephanie Abramowicz / Natural History Museum of Los Angeles County)




(The skull of the first giant creature to ever inhabit the Earth, the ichthyosaur Cymbospondylus youngorum, currently on display at the Natural History Museum of Los Angeles County. Credit: Natalja Kent / Natural History Museum of Los Angeles County)




(Natural History Museum of Los Angeles County Dinosaur Institute volunteer Viji Shook lying next to the skull of Cymbospondylus youngorum for scale, during the preparation of the specimen. Credit: Martin Sander / Natural History Museum of Los Angeles County)




(An ichthyosaur fossil surrounded by the shells of ammonites, the food source that possibly fueled their growth to huge. Credit: Georg Oleschinski / University of Bonn, Germany.)




(A figure from the text comparing C. youngorum to a modern sperm whale as well as rates of body size evolution over time between ichthyosaurs and cetaceans. The lines trending towards the top indicate larger body sizes whereas those towards the bottom are smaller sizes. Time is displayed as starting from the point of origin of the group until their extinction (for ichthyosaurs) or present (for whales). Credit: Stephanie Abramowicz / Natural History Museum of Los Angeles County)




 어룡 (ichthyosaurs)은 중생대 바다를 지배했던 거대 해양 파충류로 공룡보다 먼저 진화했고 몸집도 먼저 키웠지만, 어떤 이유에서인지 백악기에 이미 쇠퇴해 공룡보다 훨씬 먼저 사라졌습니다. 그런데 이들이 생각보다 훨씬 빨리 진화해서 이미 트라이아스기 중반에서도 초반인 2억4천만년 전 거대해 졌다는 증거가 발견됐습니다. 



 트라이아스기에 등장한 원시적인 어룡 무리인 킴보스폰딜루스 (Cymbospondylus)는 2억1000천만년 전에서 2억4000만년 전 사이 페름기 멸종 이후 비어 있는 생태계를 차지하면서 바다의 최상위 포식자로 진화했습니다. 이들의 크기는 현재의 범고래나 중형 고래와 비슷한 6-10m에 달했습니다. 킴보스폰딜루스에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서도 언급한 바 있습니다. 



 책 정보: http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200



 본 대학 및 로스앤젤리스 카운티 자연사 박물관의 마틴 샌더 박사 (Dr. Martin Sander, paleontologist at the University of Bonn and Research Associate with the Dinosaur Institute at the Natural History Museum of Los Angeles County (NHM))가 이끄는 연구팀은 네바다 주의 화석 언덕 (Fossil Hill)에서 발견된 신종 대형 어룡인 캄보스폰딜루스 용고룸 (Cymbospondylus youngorum)을 보고했습니다. 



 이 C. youngorum은 머리 길이가 사람보다 길고 전체 몸길이는 17m에 달해 역대 가장 큰 캄보스폰딜루스입니다. 더구나 발견된 지층이 2억4700만년 전에서 2억3700만년 전 지층으로 상당히 오래된 지층이라 놀라움을 더하고 있습니다. 가장 앞선 시점으로 해석하면 캄보스톤딜루스 그룹이 첫 어룡이 바다로 진출한 후 불과 300만년 만에 향유고래처럼 거대해졌기 때문입니다. 



 이렇게 빠른 속도로 거대화가 가능했던 이유는 트라이아스기 초 번성을 누린 암모나이트 같은 새로운 해양 생물이 있었기 때문으로 풀이됩니다. 역설적으로 대멸종 이후 생태계가 더 풍부해지면서 더 튼튼한 먹이 사슬이 생긴 것입니다. 실제로 C. youngorum의 화석은 암모나이트 같은 먹이와 함께 발견되었습니다. 



 이번 발견은 어룡의 진화에 대한 우리의 생각을 바꿀 정도로 획기적인 것입니다. 제 책에서는 트라이아스기 후기에 쇼니사우루스 (Shonisaurus)라는 더 거대한 어룡이 등장했다고 적었지만, C. youngorum 존재를 생각하면 사실은 이미 트라이아스기 중기 이전 원시적인 어룡이 쇼니사우루스 같은 거대한 크기에 도달했음을 알 수 있습니다. 또 캄보스폰딜루스는 아직 큰 이빨을 지닌 반면 쇼니사우루스는 이빨이 작거나 없는 편으로 서로 먹이를 잡는 방식이나 생태학적 지위가 서로 달랐을 가능성도 생각할 수 있습니다. 



 어룡과 가장 비슷한 현대 해양 생물은 바로 고래입니다. 하지만 고래도 거대화된 것은 어룡보다 훨씬 이후로 왜 이런 차이가 발생했는지 궁금해지는 대목입니다. 또 어룡이 트라이아스기 이후에는 오히려 크기가 줄어든 것 역시 흥미로운 질문 중 하나일 것입니다. 이 질문에 대한 답을 구하기 위해서는 어룡 화석 뿐 아니라 당시 생태계 전반에 대한 이해가 필요할 것입니다. 



 참고 



https://phys.org/news/2021-12-earth-first-known-giant-big-sperm.html


https://en.wikipedia.org/wiki/Cymbospondylus


P. Martin Sander et al, Early giant reveals faster evolution of large size in ichthyosaurs than in cetaceans, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abf5787


Lene Liebe Delsett et al, Early and fast rise of Mesozoic ocean giants, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abm3751 , www.science.org/doi/10.1126/science.abm3751
라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

사막에서 식물을 재배하는 온실 Ecodome

 지구 기후가 변해가면서 일부 지역에서는 비가 더 많이 내리지만 반대로 비가 적게 내리는 지역도 생기고 있습니다. 일부 아프리카 개도국에서는 이에 더해서 인구 증가로 인해 식량과 물이 모두 크게 부족한 현상이 지속되고 있습니다. 이를 해결하기 위한 여러 가지 아이디어들이 나오고 있는데, 그 중 하나가 사막 온실입니다.   사막에 온실을 건설한다는 아이디어는 이상해 보이지만, 실제로는 다양한 사막 온실이 식물재배를 위해서 시도되고 있습니다. 사막 온실의 아이디어는 낮과 밤의 일교차가 큰 사막 환경에서 작물을 재배함과 동시에 물이 증발해서 사라지는 것을 막는데 그 중요한 이유가 있습니다.   사막화가 진행 중인 에티오피아의 곤다르 대학( University of Gondar's Faculty of Agriculture )의 연구자들은 사막 온실과 이슬을 모으는 장치를 결합한 독특한 사막 온실을 공개했습니다. 이들은 이를 에코돔( Ecodome )이라고 명명했는데, 아직 프로토타입을 건설한 것은 아니지만 그 컨셉을 공개하고 개발에 착수했다고 합니다.   원리는 간단합니다. 사막에 건설된 온실안에서 작물을 키움니다. 이 작물은 광합성을 하면서 수증기를 밖으로 내보네게 되지만, 온실 때문에 이 수증기를 달아나지 못하고 갖히게 됩니다. 밤이 되면 이 수증기는 다시 응결됩니다. 그리고 동시에 에코돔의 가장 위에 있는 부분이 열리면서 여기로 찬 공기가 들어와 외부 공기에 있는 수증기가 응결되어 에코돔 내부로 들어옵니다. 그렇게 얻은 물은 식수는 물론 식물 재배 모두에 사용 가능합니다.  (에코돔의 컨셉.  출처 : Roots Up)   (동영상)   이 컨셉은 마치 사막 온실과 이슬을 모으는 담수 장치를 합쳐놓은 것이라고 말할 수 있습니다. 물론 실제로도 잘 작동할지는 직접 테스트를 해봐야 알 수...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기