기본 콘텐츠로 건너뛰기

공룡도 베르그만의 법칙을 따를까?



 (Nanuqsaurus, standing in the background, and pachyrhinosaurus, skull in the foreground, were among the dinosaur species included in a new study led by scientists at the University of Alaska Fairbanks and the University of Reading that calls into question Bergmann's rule. Credit: Art by James Havens, CC BY-NC-ND)

19세기 독일의 생물학자인 칼 베르그만은 같은 종류의 동물이라도 극지방으로 갈수록 몸집이 커지는 경향이 있다는 사실을 알아냈습니다. 예를 들어 열대 지방에 살고 있는 말레이 곰은 크기가 작지만, 북극곰은 곰 가운데 가장 큽니다.

베르그만의 법칙 (Bergmann's rule)은 포유류나 조류 같은 항온동물에서 그 사례를 쉽게 찾을 수 있습니다. 추운 환경에서 몸집이 클수록 상대적으로 표면적이 작아져 체온을 유지하는데 유리한 반면 더운 환경에서는 반대의 상황이 생깁니다. 사실 더운 건 어떻게 적응한다고 해도 추운 건 에너지를 써서 온도를 유지해야 하기 때문에 몸집을 최대한 키우는 것이 생존에 유리해집니다.

그렇다면 적어도 일부는 항온동물이었을 가능성이 높고 일부는 중온동물일 것으로 생각되는 공룡은 어땠을까 생각해볼 수 있습니다. 알래스카 대학 페어뱅크와 리딩 대학의 연구팀은 이 문제에 대한 답을 얻기 위해 연구를 진행했습니다.

알래스카 대학의 로렌 윌슨 (Lauren Wilson)은 공룡이 발굴된 가장 고위도 지역인 알래스카의 프린스 크릭 지층 (Prince Creek Formation)의 공룡을 분석해 이들이 베르그만의 법칙를 따르는지 분석했습니다. 알래스카는 당시에도 고위도 지역이었기 때문입니다.

분석 결과 공룡이 베르그만의 법칙을 따른다는 증거는 발견할 수 없었습니다. 하지만 더 중요한 사실은 그렇다고 해서 공룡이 변온동물이라는 의미는 아니라는 것입니다. 연구팀은 베르그만의

법칙이 사실 조류와 포유류에서도 대부분 통하지 않는다는 사실을 지적했습니다.

일반적으로 위도는 동물의 크기를 예측하는 지표가 아닙니다. 동물의 크기는 온도 이외에도 여러 가지 요소에 의해 결정되기 때문입니다. 예를 들어 북극곰도 북극해에 먹이가 많지 않다면 몸집을 그렇게 키울 수 없습니다. 따라서 사실 베르그만의 법칙은 법칙보다는 예외에 속합니다.

몸집이 가장 거대한 공룡들이 북극권이나 남극권에서 발견되지 않는 것 역시 그런 사실을 반영하는 것으로 생각할 수 있습니다.

참고

https://phys.org/news/2024-04-dinosaur-bergmann.html

Lauren N. Wilson et al, Global latitudinal gradients and the evolution of body size in dinosaurs and mammals, Nature Communications (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-46843-2

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...