오래전 짧은 기간동안 북태평양에 살았던 특징적인 이빨을 가졌던 화석 포유류에 새로운 수수께끼가 더해지다

[사이언스 데일리] 알류샨 열도에서 발견된 새로운 화석으로 인해 북태평양에만 살면서 특징적인 이빨을 가졌던 하마 크기의 포유류에 수수께끼가 더해졌다. 고생물학자들에 의하면 이 기묘한 동물은 해안가의 식물을 흡입하여 섭취했다고 한다. 우날라스카 섬에서 발견된 이 동물은 데스모틸루스류 (Demostylia) 라고 불리는 포유류에 속하는 신속 신종이다. 해양포유류의 주요 목(order)들 중 유일하게 멸종한 종류인 데스모틸루스류는 3300만 년 전부터 1000만 년 전까지, 지질학적으로 보자면 짧은 순간이라고 할 수 있는 2300만 년 동안 살았다.

기묘한 동물 데스모스틸루스류

(2015년 10월 6일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 남부감리대학

우날라스카 섬에서 발견된 신속 신종을 통해 데스모틸루스류가 이전에 생각했던 것보다 더 크고 더 높은 다양성을 가지고 있어 성공한 그룹이었다는 것이 밝혀졌다. Credit: Artist: Ray Troll

우날라스카 섬에서 발견된 신속 신종을 통해 데스모틸루스류가 이전에 생각했던 것보다 더 크고 더 높은 다양성을 가지고 있어 성공한 그룹이었다는 것이 밝혀졌다. Credit: Artist: Ray Troll

새로운 연구를 통해 해양포유류 그룹인 데스모틸루스류에 속하는 신종이 명명되어 이 희귀한 선사시대 동물의 여정이 더욱 더 알 수 없는 수수께끼가 되었다.

새로 발견된 종은 2300만 년 전에 살았고, 긴 주둥이와 엄니를 가졌으며 몸 크기는 하마 만한 대형 동물이었다. 논문의 공저자인 댈러스 남부감리대학의 척추고생물학자 루이스 L. 제이콥스에 따르면 이 종은 독특한 이빨과 턱 구조를 가져 초식동물이었을 뿐 아니라 진공청소기처럼 해안선에서 식물들을 글자 그대로 빨아들여서 섭취했다고 한다.

오늘날 볼 수 있는 해양 포유류, 즉 고래, 물개 및 바닷소 등과는 달리 데스모스틸루스류는 완전히 멸종했다. 데스모스틸루스류의 종들은 모두 3,300만 년 전에서부터 1,000 만 년 전의 기간 내에 살았다.

이들의 기둥 모양 이빨과 기묘한 섭식 습관은 다른 어떤 포유류에서도 찾아볼 수 없는 것이다. 새 표본들 — 최소한 네 개체 이상으로 구성되어 있다 — 은 북태평양 알류샨 열도의 우날라스카 섬에서 발견되었다.

이들 동물이 살던 곳은 현재 우날라스카의 더치 하버로 이 장소는 리얼리티 TV 쇼 “목숨을 건 포획 (Deadliest Catch)” 에서 고기잡이 배가 출발하는 곳이다.

“새로 발견된 동물 — 일본에서 발견된 다른 종 하나와 비교해 본다면 — 은 데스모스틸루스류가 먹을 것을 씹는 방식이 어떤 동물과도 달랐다는 것을 보여주었습니다.” 지구과학 교수인 제이콥스의 말이다. “이빨로 꽉 물어 뿌리까지 뽑아낸 식물을 빨아들였습니다.”

먹이를 먹기 위해 이 동물은 아래턱과 이빨을 위턱에 받치고 위턱에 부착된 강력한 근육과 입천장의 모양을 이용해 해안가 바다속에서 식물을 빨아들여 먹었다. 목 부분의 큰 근육이 엄니로 힘을 쓰는 데 도움이 되었을 것이며 목구멍에 위치한 큰 근육은 빨아들이는 동작에 도움이 되었을 것이다.

“어떤 포유류도 이런 방식으로 먹지는 않습니다.” 제이콥스의 말이다. “이빨의 고리 모양 에나멜은 닳아서 맨질맨질해진 모습을 보여줍니다만 보통의 씹는 동작과 관련되었음직한 일관된 패턴은 찾아볼 수 없었습니다.”

연구대상이 된 표본은 새로운 속으로 분류되었다. 이것은 데모스틸루스류의 한 과 내에서도 중요한 물리적 특성, 특히 이빨과 턱의 구조가 여러 형태로 분화되었다는 것을 의미한다고 이번 연구에 참여한 열 명의 과학자 중 한 명인 제이콥은 말한다.

공저자로 댈러스 페로 자연 및 과학박물관의 연구 및 컬렉션 담당 부관장이자 수석 큐레이터이며 남부감리대학의 협동연구교수인 고생물학자 앤소니 피오릴로에 따르면 신속 신종의 발견으로 인해 데모스틸루스류가 이전에 생각했던 것보다 더 크고 더 다양한 그룹이었다는 것이 분명해졌다고 한다.

“이번 연구를 통해 기묘한 모습의 멸종한 데모스틸루스류가 비록 오래 지속되지는 못했지만 이전에 우리가 알고 있었던 것보다 더 성공적이었으며 더 다양했다는 것을 알게 되었습니다.” 피오릴로의 말이다.

다른 해양포유류들과는 식성, 섭식방법, 그리고 수명 등에서 상당히 달랐다

커다란 몸과 두꺼운 네 다리를 가진 데스모스틸루스류와 가장 가까운 현생 동물이 어떤 것인지는 여전히 수수께끼다. 사람들은 데스모스틸루스류가 매너티, 말, 그리고 코끼리 등과 관련이 있을 거라고 생각하곤 했다.

다른 포유류 그룹들과 비교했을 떼 데스모스틸루스류는 비교적 늦게 나타난 편으로 상당히 최근, 약 3,300만 년 전에야 지구 상에 모습을 드러냈다. 또 포유류 치고는 드물게도 고작 2,300만 년 동안만 지속되다가 1,000 만 년 전에 멸종했다.

고래나 물개와는 달리, 매너티와 유사하게 데스모스틸루스류는 초식성이었다. 이들은 해안선 주위에서 먹을 것을 찾아 해조류, 해초, 그리고 해변 가까이에서 자라는 식물 등을 뜯어내 먹었다.

데스모스틸루스류들은 아마도 북극곰과 비슷한 방식으로 강력한 앞다리를 주로 이용해 헤엄쳤을 것이다. 땅 위에서는 늘보와 비슷하게 느릿느릿 걸어다녔을 것으로 생각된다.

다 자란 데스모스틸루스류는 덩치가 무척 커서 상대적으로 포식자들로부터는 안전했을 것이다.

저자들은 연구 내용을 국제적인 고생물학 학술지인 ‘히스토리컬 바이올로지 (Historical Biology)’ 에 발표했다.

이번 연구는 페로 자연 및 과학 박물관, 미국 국립공원관리청 알래스카 지역사무소, 그리고 남부감리대학 지구 및 인간 연구소의 연구비 지원으로 이루어졌다.

고향은 “목숨을 건 포획” 의 무대인 파도가 많이 치는 북태평양의 한 섬

새로 발견된 데스모스틸루스류가 살던 곳은 우날라스카섬으로 이 그룹이 발견된 곳 중에서는 가장 북쪽에 해당한다. 이들 그룹은 북태평양 연안에만 살았다.

“이들이 알려진 장소는 세계에서 이곳이 유일합니다. 바하 캘리포니아에서부터 북아메리카의 서해안을 따라 알라스카 반도를 거쳐 폭풍우가 몰아치는 알류샨 열도, 그리고 러시아의 캄차카반도와 사할린 섬, 일본의 섬에 이르는 지역이지요.” 제이콥스의 말이다.

우날라스카 섬에서 발견된 화석은 최소 네 개체로 이루어졌으며 그중 하나는 어린 개체이다.

“어린 개체를 보면 이들이 여기에서 번식을 하고 있었다는 것을 알 수 있습니다.” 제이콥스의 말이다. “새끼를 파도와 해류에서 보호하기 위해 어느 정도 안전한 지역에 머물렀을 겁니다.”

거기에 더해 “알래스카 연안의 이 지역이 생물학적으로 충분히 생산성이 높아서 가족을 이루기 좋은 장소였다는 것을 보여줍니다.” 피오릴로의 말이다.

소들이 무리(herd)를 짓고 물고기가 떼지어(school) 다니는 것처럼 여러 마리의 데스모스틸루스류의 집단은 “트롤(troll)” 이라고 부르자는 것이 제이콥스의 제안이다. 알래스카에 거주하는 화가인 레이 트롤을 기리기 위한 것으로 레이 트롤은 데스모스틸루스류를 가장 많이 그린 화가이다.

남부감리대학의 디지털 지구과학연구실 소장이자 연구원인 마이클 J. 폴신에 따르면 과학자라면 누구라도 우날라스카 및 일본에서 발견된 표본들을 연구할 수 있게 하기 위해 각 화석들은 3D 모델로 만들어졌으며 재구성된 두개골과 화석의 인터랙티브 애니메이션이 제공된다고 한다.

땅에서 바다, 그리고 발굴지에 이르는 여정

최초의 우날라스카 화석은 1950년대에 미국지질조사국 조사 과정에서 한 채석장에서 발견되었다.

더 최근에 발견된 다른 표본들은 오우날라스카 코포레이션 (Ounalashka Corporation) 의 사옥에 전시되어 있었다. 이 피오릴로가 알래스카에서 진행한 자신의 연구에 대해 공개강연을 한 후에 피오릴로와 제이콥스에게 이 표본들을 연구할 수 있는 기회가 제공되었다.

“그 강연에서 이뤄낸 결실이라면 지역사회와 연결되기 시작했다는 점입니다. 그 결과 그보다 몇 년 전에 학교를 지으면서 발굴해낸 작지만 중요한 화석 컬렉션과 만나게 되었습니다.” 피오릴로의 말이다. “이 화석들은 페로 자연 및 과학 박물관으로 배송되어 연구실에서 처리 과정을 거쳐 이번 연구의 밑바탕이 되었습니다.”

그 후로, 연구자들은 이 화석이 신속 신종에 해당한다는 것을 밝혀냈다.

연구자들은 새로 발견된 포유류를 오우날라슈카스틸루스 토미다이 (Ounalashkastylus tomidai) 라고 이름붙였다. “오우날라슈카” 는 알류샨 열도 토착민들의 언어인 알류트어로 “반도 가까이” 라는 의미다.

“스틸루스” 는 라틴어로 “기둥” 이라는 뜻으로 이빨의 끝부분의 형태에서 따온 것이다.

“토미다” 는 뛰어난 일본 척추고생물학자인 유키미츠 토미다를 기리기 위한 것이다.

이 논문은 도쿄 국립 자연 및 과학 박물관의 지질 및 고생물학과에서 은퇴하는 토미다의 업적을 기념하기 위한 히스토리칼 바이올로지의 특별호에 실렸다.

참고문헌

Kentaro Chiba, Anthony R. Fiorillo, Louis L. Jacobs, Yuri Kimura, Yoshitsugu Kobayashi, Naoki Kohno, Yosuke Nishida, Michael J. Polcyn, Kohei Tanaka. A new desmostylian mammal from Unalaska (USA) and the robust Sanjussen jaw from Hokkaido (Japan), with comments on feeding in derived desmostylids. Historical Biology, 2015; 28 (1-2): 289 DOI: 10.1080/08912963.2015.1046718

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 포유류

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