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작을수록 멸종에 강하다? 백악기 말 대멸종 직후 플랑크톤이 알려준 비밀


 (This model reveals how a century of darkness acted as a biological filter, systematically erasing larger, energy-hungry plankton (red and orange) while allowing only the tiniest, most flexible survivors (blue) to inherit the post-impact ocean. Credit: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10541-4)

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(Ocean environmental and plankton community responses to abrupt K–Pg climate change within a century (100 years) of the Chicxulub impact. a, Global mean surface ocean temperature. b, Global mean insolation. Credit: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10541-4)

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6600만 년 전 지구에 충돌한 지름 10km의 소행성은 당시 지구 생물들에게 엄청난 재앙이었습니다. 대신 당시 생물종 가운데 75%가 사라졌기 때문에 살아남은 소수의 생존자들에겐 엄청난 기회가 생겼습니다. 이후 지구에는 포유류의 시대가 열리게 됩니다.

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일반적으로 멸종에 취약한 것은 큰 생물체입니다. 몸집이 큰 만큼 개체 수가 적어 개체 수 감소에 취약할 뿐 아니라 먹이 사슬에서 높은 위치에 있어 먹이사슬의 붕괴에 취약할 수밖에 없습니다.

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이는 공룡처럼 큰 동물에 가장 잘 들어맞는 설명입니다. 하지만 과학자들은 눈에 보이지 않을 정도로 작은 플랑크톤 역시 큰 종은 대부분 멸종하고 작고 성장이 빠른 종들이 살아남았다는 사실을 알고 있습니다.

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브리스톨 대학 및 이스트 앵글리아 대학의 루이 잉(Rui Ying)과 그의 동료들은 에코제니(EcoGENIE)라는 전 지구 해양 생태계 모델을 실행하여 소행성 충돌 후 처음 100년을 시뮬레이션해 그 이유를 분석했습니다.

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위기 상황에서 몸집 크기는 매우 중요한 특성입니다. 큰 생물은 생존에 훨씬 더 많은 에너지가 필요하기 때문입니다. 더 많이 먹고, 번식 속도는 느리며, 신진대사율도 낮아 자원이 고갈될 때 취약해집니다.

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하지만 소행성 충돌 후 지구는 암흑천지가 되어 작은 식물성 플랑크톤에게도 쉽지 않은 상황이었습니다. 이런 상황에서 살아남은 종은 희미힌 빛에서도 광합성이 가능하고 다른 미생물을 잡아 먹을 수 있는 작은 와편모조류, 규조류 등이었습니다. 이들은 혼합영양 (mixotrophy) 생물들입니다.

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연구팀의 모델은 이 상황을 완벽히 재현했습니다. 크기가 수 마이크로미터에서 수 밀리미터에 이르는 수십 가지의 플랑크톤 "기능적 유형"을 포함한 모델에서 크기가 큰 플랑크톤일수록 생존 임계값이 훨씬 높았고 더 쉽게 멸종했습니다.

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컴퓨터 모델은 화석 기록에서 볼 수 있는 것과 동일한 선택적 도태 현상을 자연스럽게 재현했습니다. 대형 플랑크톤, 특히 대형 유공충과 기타 동물성 플랑크톤은 거의 모두 멸종한 반면, 소형 식물성 플랑크톤과 혼합영양생물은 거의 모두 살아남았습니다. 고위도 해역에서는 고생물학자들이 예상했던 대로 감소폭이 더 작았습니다.

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고위도 지역에서는 본래부터 플랑크톤들이 어두운 빛에 잘 적응해 있었고 추위에도 잘 견뎠을 것입니다. 그리고 작은 종일수록 태양빛을 받을 수 있는 면적이 상대적으로 컸을 것입니다. 면적은 길이의 제곱에 비례하지만, 부피는 세제곱에 비례해서 몸집이 커질수록 부피 대비 면적이 줄어듭니다.

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결국 플랑크톤처럼 작은 생물도 작을수록 멸종에 더 강하다는 점을 알 수 있습니다. 크다고 꼭 좋은 것도 아니고 작다고 꼭 불리한 건 아니라는 점을 보여주는 흥미로운 사례가 아닐 수 없습니다.

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참고

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https://sciencex.com/news/2026-05-earth-dark-chicxulub-tiny-ocean.html

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Rui Ying et al, Darkness and body size shaped end-Cretaceous marine extinction patterns, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-10541-4

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