새로 발견된 신종 강돌고래의 화석

[사이언스 데일리] 스미소니언 연구소의 과학자들과 동료들이 파나마에서 발견된 화석 조각들을 주의깊게 조사하여 오래 전에 멸종한 새로운 속 새로운 종의 강돌고래를 발견해냈다. 연구팀은 돌고래의 학명을 이스트미니아 파나멘시스(Isthminia panamensis) 라고 붙였다. 이 표본은 새로운 종을 알려주었을 뿐 아니라 오늘날의 민물 강돌고래 종의 진화에 대해 새로운 실마리를 던져 주었다.

(2015년 9월 1일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 스미소니언 연구소

파나마에서 새롭게 발견된 화석 돌고래 이스트미니아 파나멘시스가 넙치를 잡아먹는 모습의 복원도. 새로 발견된 종은 여러 모로 바다에 사는 오늘날의 돌고래와 비슷해 보이지만 새 화석 종은 현생 아마존 강돌고래와 더 가까운 관계이다. 이스트미니아 파나멘시스의 화석은 파나마지협이 형성되기 전, 중앙아메리카해협이 대서양과 태평양을 이어주고 있던 약 600만년 전의 해성층에서 발견되었다. Credit: Julia Molnar / Smithsonian Institution

파나마에서 새롭게 발견된 화석 돌고래 이스트미니아 파나멘시스가 넙치를 잡아먹는 모습의 복원도. 새로 발견된 종은 여러 모로 바다에 사는 오늘날의 돌고래와 비슷해 보이지만 새 화석 종은 현생 아마존 강돌고래와 더 가까운 관계이다. 이스트미니아 파나멘시스의 화석은 파나마지협이 형성되기 전, 중앙아메리카해협이 대서양과 태평양을 이어주고 있던 약 600만년 전의 해성층에서 발견되었다. Credit: Julia Molnar / Smithsonian Institution

스미소니언 연구소의 과학자들과 동료들이 파나마에서 발견된 화석 조각들을 주의깊게 조사하여 오래 전에 멸종한 새로운 속 새로운 종의 강돌고래를 발견해냈다. 연구팀은 돌고래의 학명을 이스트미니아 파나멘시스(Isthminia panamensis) 라고 붙였다. 이 표본은 새로운 종을 알려주었을 뿐 아니라 오늘날의 민물 강돌고래 종의 진화에 대해 새로운 실마리를 던져 주었다. 연구팀의 논문은 과학 학술지인 피어제이 (PeerJ) 의 9월 1일자에 출판되었다.

이 화석은 580만년에서 610만년의 연대를 가지며 파나마의 피나 마을에서 가까운 카리브해 해안에서 발견되었다. 표본은 두개골 절반, 아래턱 및 원뿔모양 이빨 거의 전부, 오른쪽 어깨뼈, 그리고 두 개의 작은 지느러미 뼈로 구성되어 있다. 이들 각 부위의 모양과 크기를 다른 강돌고래 — 화석과 현생 모두 — 들과 비교해보면 표본의 전체 몸길이는 약 3미터 정도 되었을 것으로 보인다.

오늘날 강돌고래는 네 종 만이 존재한다. 모두 민물이나 해안 생태계에 살고 있고, 지금은 멸종했을 가능성이 높은 중국 강돌고래를 포함하여 전부 멸종위기에 놓여있다. 현생 강돌고래 종들은 모두 바다에서 민물 서식지로 옮기면서 생겨나는 문제들에 대한 공통적인 해결책을 보여준다. 즉, 노처럼 생긴 넓은 지느러미, 유연한 목과 머리, 그리고 특히 길고 좁은 주둥이 등이 공통된 특징들인데, 이것은 모두 구불구불하고 진흙이 많은 강을 헤엄쳐다니고 사냥하기에 적합하도록 적응된 것이다.

하지만 화석 증거를 보면 강돌고래의 조상들은 전세계에 널리 퍼져있었던 것으로 보인다. I. 파나멘시스가 그 중 하나인 것은 분명하고, 연구팀은 이번 화석 표본을 통해 그보다 덜 분명했던 사항을 이해할 수 있게 되었다. 진화 경로에서 강돌고래는 언제 소금물이 있는 바다에서 민물이 있는 강으로 옮겨왔는가 하는 문제다.

“이번에 새롭게 발견한 화석들은 바다에서 만들어진 암석에 들어 있었고, 두개골과 턱의 여러 특징들을 보면 이 종이 오늘날의 해양 돌고래들처럼 바다에서 살았다는 것을 알 수 있습니다.” 이번 연구의 주저자이자 스미소니안 연구소 국립자연사박물관 화석 해양 포유류 담당 큐레이터인 니콜라스 D. 피엔손의 말이다. “아마존에 사는 다른 유명한 민물 종들, 예를 들면 매너티나 거북이, 그리고 가오리 등의 조상들도 바다에 살았지만 지금까지 이 지역에서 발견된 강돌고래의 화석기록을 가지고는 이들의 조상이 바다에 살았는지 아닌지 알 수가 없었습니다. 이스트미니아 덕분에 이 계통이 지질학적인 시간으로 볼 때 언제 아마존강으로 들어왔는지에 대해 확실한 경계를 그을 수 있게 되었습니다.”

I. 파나멘시스와 동일한 장소에서 발견되는 다른 화석들이 해양 생물들인 것으로 보아 오늘날의 강돌고래와 달리 I. 파나멘시스는 파나마지협이 완전히 닫히기 전에 먹을 것이 풍부한 카리브해의 소금물에서 살았던 것으로 보인다.

“이스트미니아는 사실 현재 살아있는 아마존 강돌고래와 가장 가까운 관계입니다.” 연구의 공저자이자 파나마 스미소니안 열대연구소의 스태프 과학자인 아론 오데이의 말이다. “고래와 돌고래는 육상동물이었던 조상으로부터 갈라져 오랜 시간동안 진화해 완전히 해양생물이 되었지만 강돌고래는 내륙의 민물 생태계로 돌아오면서 그 반대 방향의 움직임을 보여줍니다. 따라서 화석 표본은 이들 수중 동물의 진화에 대해서만 이야기해주는 것이 아니라 변화하는 과거의 지리 및 생태계에 대한 이야기도 들려주고 있습니다.”

스미소니안 연구소의 디지털화 프로그램 사무소는 연구팀과 협력하여 화석들의 고해상도 3차원 스캔을 하고 뼈가 너무 약해서 전통적인 방식으로 몰드와 캐스트를 만들 수 없는 섬세한 표본들의 3차원 모형을 만들게 했다. 3D 프린트로 만들어진 화석은 파나마의 생물박물관 (BioMuseo) 에 영구전시되었고 원 표본은 스미소니안 연구소의 국립자연사박물관 컬렉션에 소장되게 된다.

새로운 속의 이름인 이스트미니아 (Isthminia) 는 파나마지협 (Panama Isthmus) 와 화석 표본의 현생 근연종인 아마존 강돌고래, 이니아 게오프렌시스 (Inia geoffrensis) 에서 따온 것이다. 논문의 저자들이 선택한 종명인 파나멘시스는 “파나마 공화국과 그 국민, 그리고 파나마의 지질학 및 생물학적 역사를 연구한 여러 세대의 과학자들을” 기념하기 위한 것이다.

참고문헌

Nicholas D. Pyenson, Jorge Velez-Juarbe, Carolina S. Gutstein, Holly Little, Dioselina Vigil, Aaron O’Dea. Isthminia panamensis, a new fossil inioid (Mammalia, Cetacea) from the Chagres Formation of Panama and the evolution of ‘river dolphins’ in the Americas. PeerJ, 2015; 3: e1227 DOI: 10.7717/peerj.1227

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 포유류

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