기린의 목은 어떻게 진화했는가

[사이언스 데일리] 기린과의 진화에서 목뼈는 두 단계에 걸쳐 길어졌다는 사실이 밝혀짐으로써 멸종한 기린과 종 동물들의 목이 어떤 진화과정을 겪었는지 자세한 사항이 알려지게 되었다.

화석 증거에 따르면 목뼈는 두 단계에 걸쳐 길어졌다고

(2015년 10월 7일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 뉴욕공과대학 (New York Institute of Technology)

현생 기린의 세번째 목뼈. 이 종은 목뼈가 길어지는 두 단계를 모두 거쳐 지금처럼 엄청나게 긴 목을 가지게 되었다. Credit: Nikos Solounias

현생 기린의 세번째 목뼈. 이 종은 목뼈가 길어지는 두 단계를 모두 거쳐 지금처럼 엄청나게 긴 목을 가지게 되었다. Credit: Nikos Solounias

과학자들은 오늘날 기린의 긴 목이 높이 위치한 식물의 잎을 먹기 위해서, 혹은 특별한 방식으로 싸움을 하기 위해 진화했으리라는 이론을 내세워 왔다.

화석 목뼈에 대한 새로운 연구를 통해 긴 목의 진화는 여러 단계에 걸쳐 일어났으리라는 것이 밝혀졌다. 목뼈는 먼저 머리 쪽으로 길어졌고, 수백만 년 후에 꼬리 쪽으로 길어진 것이다. 저자들에 따르면 이번 연구에서는 기린과의 멸종한 종들에서 진화를 통한 변형이 구체적으로 어떻게 일어났는지를 최초로 보여주고 있다고 한다.

“길어지는 과정이 일관되지 않았다는 것이 재미있는 사실입니다.” 기린 해부학 전문가이자 뉴욕공과대학 골병리의학대학의 고생물학자인 니코스 솔로우니아스의 말이다. “먼저 세번째 목뼈 (C3) 의 앞쪽이 일군의 종들에서 길어졌습니다. 두번째 단계는 C3 목뼈의 뒤쪽이 길어진 것입니다. 현생 기린은 이 두 단계를 모두 거친 유일한 종으로, 그 덕분에 엄청나게 긴 목을 가지게 되었습니다.”

이번 연구는 진화를 통해 목뼈가 길어지는 과정을 컴퓨터로 트래킹한 모델을 포함한 것으로 ‘왕립학회 오픈사이언스 (Royal Society Open Science)’ 에 출판되었다.

솔로우니아스와 의대 학생인 멜린다 다노위츠는 기린과 중에서 9 종의 멸종한 종, 그리고 2 종의 살아있는 종에서 71 개의 화석을 연구했다. 이 뼈들은 19세기 후반과 20세기 초반에 발견된 것으로 영국, 오스트리아, 독일, 스웨덴, 케냐, 그리고 그리스 등 세계 각지의 박물관에 소장되어 있었다.

“가장 원시적인 기린이 이미 살짝 길어진 목을 가진 상태로 시작되었다는 것도 알아냈습니다.” 다노위츠의 말이다. “기린과가 1,600만 년 전에 처음 시작하기 전부터 목뼈가 길어지는 과정이 시작되었던 거죠.”

하지만 중요한 내용은 연구자들이 다양한 화석의 해부학적 특징들을 분석하고 이것을 진화계통수와 비교하고 나서야 발견되었다.

“그제서야 단계가 나뉘어 있다는 것이 보였습니다.” 다노위츠의 말이다.

솔로우니아스와 다노위츠는 목뼈의 머리쪽 일부가 700만 년 전 쯤 현생 기린의 멸종한 친척인 사모테리움이라는 종에서 처음으로 길어졌다는 것을 발견했다. 얼마 후 두번째 길어지는 단계가 시작되어 100만 년 전 쯤 목뼈의 꼬리쪽 부분이 길어졌다. 오늘날 기린의 C3 목뼈는 너비에 비해 아홉 배나 길다. 어깨에서 팔꿈치 사이에 위치한 성인의 윗팔뼈만큼 긴 것이다.

현생 기린의 목이 길어지는 와중에 다른 기린과 동물들의 목은 짧아졌다. 기린을 제외하면 중앙아프리카에서 볼 수 있는 오카피가 기린과의 유일한 현생종이다. 하지만 다노위츠에 의하면 오카피는 긴 목을 진화시키는 대신 진화적으로 다른 경로를 밟아 “이차적으로 짧아진 목” 을 가지게 된 네 종 중 하나라고 한다.

연구자들은 추후 연구를 통해 기린의 긴 다리뼈가 어떻게 진화했는지를 살펴볼 것이라고 한다.

참고문헌

Melinda Danowitz, Aleksandr Vasilyev, Victoria Kortlandt, Nikos Solounias. Fossil evidence and stages of elongation of the Giraffa camelopardalis neck. Royal Society Open Science, 2015 DOI: 10.1098/rsos.150393

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 포유류

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