최초의 뱀은 어떻게 생겼을까?

[사이언스 데일리] 새로운 연구에 의하면 뱀의 첫 조상은 야행성으로 잠행사냥을 하는 포식자였으며 발목과 발가락을 포함한 작은 뒷다리를 가지고 있었다고 한다. 뱀은 매우 다양해서 3400 종 이상이 현존하며 땅, 물, 그리고 나무 위 등 다양한 서식지에 살고 있다. 하지만 이들이 언제 어디에서 진화했는지, 그리고 원래의 뱀 조상은 어떻게 생겼고 어떻게 행동했는지 거의 알려져 있지 않다.

(2015년 5월 19일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 바이오메드 센트럴

 

이번 연구에 기반해 크라운그룹 뱀의 조상 모습을 재구성한 그림. 줄리어스 초토니 그림. Credit: Julius Csotonyi

이번 연구에 기반해 크라운그룹 뱀의 조상 모습을 재구성한 그림. 줄리어스 초토니 그림. Credit: Julius Csotonyi

오픈액세스 저널인 BMC 진화생물학 (BMC Evolutionary Biology) 에 출판된 새로운 연구에 의하면 뱀의 첫 조상은 야행성으로 잠행사냥을 하는 포식자였으며 발목과 발가락을 포함한 작은 뒷다리를 가지고 있었다고 한다.

미국의 예일 대학이 주도한 이 연구에서는 73 종의 뱀 및 도마뱀 화석과 유전자, 그리고 해부학적 특징들을 분석하여 뱀은 바다가 아니라 육지에서 최초로 진화했다고 주장하여 오랫동안 이어져왔던 논쟁에 중요한 기여를 했다. 뱀은 1억 2700만년 전 남반구의 따뜻한 숲 생태계에서 기원했을 가능성이 매우 높다고 한다.

뱀은 엄청나게 다양해서 3400 종 이상이 현존하며 땅, 물, 그리고 나무 위 등 다양한 서식지에 살고 있다. 하지만 이들이 언제 어디에서 진화했는지, 그리고 원래의 뱀 조상은 어떻게 생겼고 어떻게 행동했는지에 대해서는 거의 알려져 있지 않다.

주저자인 앨리슨 샹의 말에 따르면 “오랫동안 뱀의 기원에 대한 논쟁이 있었지만 그 가설들에 대해 최신 방법론들을 이용한 철저한 검증이 이루어진 것은 이번이 처음입니다. 73 종에 달하는 현생 및 화석 뱀과 도마뱀들의 유전자, 화석, 그리고 해부학적 특징들을 분석하여 처음으로 뱀의 조상이 어떤 존재였는지 종합적으로 재구성할 수 있게 되었습니다.”

연구팀은 종들 간의 유사성과 차이점을 확인하여 커다란 가계도를 만들고 뱀의 진화 역사를 통해 변화해 온 주요 특징들을 보여줄 수 있었다.

이들의 결과에 따르면 뱀은 백악기 전기 (약 1억 2850만년 전) 에 물 속이 아니라 땅 위, 아마도 고대의 초대륙인 로라시아에에서 기원했을 것이라고 한다. 이 시기는 지구상에 포유류 및 조류들의 수많은 종들이 빠른 속도로 나타나기 시작한 때이기도 하다.

뱀의 조상은 한 쌍의 작은 뒷다리를 가지고 있었을 것으로 보이며 당시의 도마뱀이 주식으로 삼았던 것보다는 상대적으로 크고 연한 몸을 가진 척추동물 및 무척추동물을 먹이로 삼았을 것이다. 아주 작은 동물만을 먹어야 하는 제약을 가지고 있지는 않았지만 오늘날의 보아뱀처럼 자신보다 훨씬 큰 먹이를 공격해 몸통을 죄어 질식시켜 잡을 수 있는 능력은 아직 갖추지 못했을 것이다.

많은 수의 파충류 조상들이 주로 낮 동안에 활동했던 데 비해 (주행성), 뱀의 조상은 야행성이었을 것으로 생각된다. 약 5000만년에서 4500만년 쯤에 오늘날  살아있는 뱀 종류의 85% 이상을 차지하는 뱀상과(Colubroidea)가 출현하면서 주행성 뱀이 나타났다. 밤 동안의 낮은 기온은 야행성 활동에 제약을 가져오기 때문에 연구자들의 말에 따르면 주행성 생활을 하게 되면서 뱀상과가 성공적으로 번성했을 가능성이 높다고 한다.

이번 연구결과는 뱀의 진화 역사를 통해 다양한 종류의 서식지를 차지하게 된 뱀의 성공은 일정 부분 뱀의 이주 능력에 기인한다는 것을 시사하고 있다. 뱀은 110,000 제곱킬로미터까지 이동할 수 있는 것으로 추정되며 이는 도마뱀보다 4.5 배 넓은 것이다. 뱀은 또 전통적으로 육상동물의 이주를 방해해온 환경에서도 거주가 가능하기 때문에 진화사를 통해 수중으로 서식지를 옮긴 경우도 여러 차례 있었다.

참고문헌

Allison Y Hsiang, Daniel J Field, Timothy H Webster, Adam DB Behlke, Matthew B Davis, Rachel A Racicot, Jacques A Gauthier. The origin of snakes: revealing the ecology, behavior, and evolutionary history of early snakes using genomics, phenomics, and the fossil record. BMC Evolutionary Biology, 2015; 15 (1) DOI: 10.1186/s12862-015-0358-5
http://dx.doi.org/10.1186/s12862-015-0358-5

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카테고리:번역, 고생물학, 기타척추동물, 사이언스 데일리, 중생대

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