지표면 융기가 진화에 어떤 영향을 주는지 밝혀내다

[사이언스 데일리] 약 3400만년 전, 전지구적으로 기온이 급격히 떨어져서 유럽의 포유류들이 갑자기 멸종하게 되었다. 하지만 북아메리카는 크게 영향받지 않았다. 그 이유를 설명해주는 연구가 발표되었다. 록키 산맥이 솟아오른 것이 북아메리카의 포유류들로 하여금 더 춥고 건조한 기후에 적응하게 했던 것이다.

(2015년 6월 3일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 브라운 대학

 

브리티시 콜럼비아에서 네바다까지 이어지는 록키 산맥은 5600만년 전에서 2300만년 전에 이르는 기간 동안 세 단계에 걸쳐 솟아올랐다. 융기하는 산맥 때문에 내부 지역은 건조해졌고 포유류들은 3400만년 전에 있었던 큰 기후변화를 미리 준비할 수 있었다고 한다. 유럽의 포유류들은 이에 대한 대비를 하지 못했다. Credit: Courtesy of Eronen et. al.

브리티시 콜럼비아에서 네바다까지 이어지는 록키 산맥은 5600만년 전에서 2300만년 전에 이르는 기간 동안 세 단계에 걸쳐 솟아올랐다. 융기하는 산맥 때문에 내부 지역은 건조해졌고 포유류들은 3400만년 전에 있었던 큰 기후변화를 미리 준비할 수 있었다고 한다. 유럽의 포유류들은 이에 대한 대비를 하지 못했다. Credit: Courtesy of Eronen et. al.

고생물학자들은 극적인 기후의 변화가 어떻게 해서 극적인 진화적 변화로 연결될 수 있었는지를 연구해 왔다. 그런 사건 중 하나인 그랑드 쿠퓌어 (Grande Coupure) 는 3390만년 전 지구의 온도와 강수량이 급격하게 감소했을 때 유럽에서 많은 수의 포유류를 멸종시켰다. 이상한 일은 에오세와 올리고세에 걸친 이 변화 동안 북아메리카의 포유류는 유럽의 포유류들에 비해 영향을 크게 받지 않았다는 점이다. 새로운 연구로 왜 그런 일이 일어났는지를 설명할 수 있게 되었다. 록키 산맥이 이미 수백만 년 동안 꾸준히 융기하고 있었기 때문에 북아메리카에 살던 포유류들은 춥고 건조한 기후에 미리 적응되어 있었던 것이다.

‘지역적인 지각변동으로 지표면이 솟아오르면 강수패턴이 대규모로 재조직화되는데, 자료를 보면 포유류 동물군들이 이러한 변화에 적응했다는 것을 알 수 있다.’ 브라운 대학의 생태 및 진화생물학 교수님 크리스틴 재니스를 포함한 저자들은 왕립학회지 B (Proceedings of the Royal Society B) 에 실린 논문에서 이렇게 적고 있다. ‘에오세 후기의 북아메리카 포유류 동물군들은 이미 에오세-올리고세 기후 냉각을 뒤따른 더 춥고 건조한 기후에 ‘전적응’ 이 되어 있었다고 볼 수 있다.’

독일 젠켄베르크 연구소와 핀란드 헬싱키 대학에 근무하는 주시 에로넨이 이끈 이번 연구는 유럽과 북아메리카의 화석 기록 분석을 강수 패턴을 보여주는 이전의 산소동위원소자료 및 록키 산맥의 융기를 보여주는 지각변동 모델을 종합하여 만들어진 자료를 바탕으로 했다. 특히 이번 연구는 산맥의 융기가 5000만년 전에 캐나다에서 시작하여 아이다호를 거쳐 2300만년 전 네바다에 이르기까지 세 단계에 걸쳐 남쪽으로 퍼져갔다는 것을 보여주고 있다.

그 과정에서 내륙의 강수량이 줄어들자 포유류 개체군에서 영장류는 거의 완전히 사라지는 등의 큰 변동이 있었다는 것을

화석 포유류 자료에서 알 수 있다. 예를 들면 와이오밍의 식물 화석에 기반한 강우량 추정치는 5600만년 전의 1200 밀리미터에서 4900만년 전에는 고작 750 밀리미터로 줄어들었다.

하지만 지역 전체로 보았을 때 이렇게 서로 연관된 변동이 수천만년에 걸쳐 일어났기 때문에 그랑드 쿠퓌어가 일어난 3400만년 전이 되었을 때는 많은 종류의 포유류가 잘 적응된 상태로 남아있게 되었다.

그 반면, 유럽에서는 지각변동이 지역의 기후변동을 일으키는 주된 요인이 아니었다. 전지구적 기후변화가 일어났을 때 유럽의 포유류들은 진화적으로 무방비 상태였다. 기존에 이루어진 다른 연구들 역시 유럽의 포유류들은 더 춥고 건조한 조건에서 살고 있었던 아시아의 포유류들과의 경쟁에서 밀려났을 것이라고

대체로

보고 있다.

에로넨은 이번 발견이 지구과학과 고생물학을 종합하여 진화의 패턴을 분석하는 등 학제간 협동의 중요성을 강조하는 것이라고 말한다.

‘이 결과는 지역적 지각변동과 지표면 융기 과정이 포유류 동물군의 진화에 중요한 역할을 한다는 것을 강조하는 것이다.’ 라고 저자들은 논문에 쓰고 있다.

참고문헌

Jussi T. Eronen et al. Mountain uplift explains differences in Palaeogene patterns of mammalian evolution and extinction between North America and Europe. Proceedings of the Royal Society B., June 2015 DOI: 10.1098/rspb.2015.0136

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 포유류

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