크고 흉포하며 무리지어 다니는 동물들이 플라이스토세 생태계의 모양을 잡았다

[사이언스 데일리] 큰 무리를 지어 격렬하고도 난폭하게 공격하는 세계에서 가장 큰 육식동물들 — 오늘날의 사자들보다 훨씬 큰 멸종한 사자, 그리고 검치묘를 포함하는 — 때문에 플라이스토세에 매머드, 마스토돈 및 기타 종들의 개체군 크기가 제한되었으며 광범위한 서식지 파괴를 막을 수 있었다.

고대 생태계를 복원하기 위해 아주 다양한 자료들이 사용되었다

(2015년 10월 26일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 캘리포니아 대학 로스엔젤레스

육식동물들의 격렬한 공격. Credit: Painting by Mauricio Anton

육식동물들의 격렬한 공격. Credit: Painting by Mauricio Anton

여러 해 동안 진화생물학자들은 플라이스토세 동안의 생태계가 매머드, 마스토돈, 그리고 거대한 땅늘보 등과 같이 크고 많이 먹는 초식동물이 있는 상태에서 어떻게 지속되었는지에 대해 궁금해 해왔다. 현생 코끼리를 관찰한 바로는 이런 동물이 크게 무리지어 모여 있을 경우 환경이 파괴될 수 있는데 그런 일이 플라이스토세에는 일어나지 않았던 것으로 보이기 때문이다.

UCLA 를 비롯해 미국 및 영국 여러 대학들의 생명과학자들은 이 생태계가 대형 초식동물의 개체군 크기를 일정 수준으로 유지시키는 데 도움이 되었던 포식자들 덕분에 유지될 수 있었다고 주장하고 있다. 이번주 학술지인 ‘미국 국립과학원 회보 (Proceedings of the National Academy of Sciences)’ 에 실린 이들의 발견에 따르면 큰 무리를 지어 격렬하고도 난폭하게 공격하는 세계에서 가장 큰 육식동물들 — 오늘날의 사자들보다 훨씬 큰 멸종한 사자, 그리고 검치묘를 포함하는 — 이 플라이스토세 동안 생태계의 모양을 잡는 데 큰 역할을 했다고 한다.

이 연구는 오늘날의 동물 보존 노력에도 시사하는 바가 있다. 논문에서는 오늘날 멸종위기에 몰려 있는 많은 종들이 오늘날과는 매우 다른 조건인 플라이스토세 도중, 혹은 그 이전에 진화했다는 것을 지적하고 있다.

“[플라이스토세의] 생물 군집을 다시 만들어내는 것은 불가능하다. 하지만 그들이 당시에 성공적으로 번성했다는 기록을 보면 현재의 생물다양성을 유지하고 가능한 곳에서는 예전의 생물 군집을 다시 만들어내야 한다는 의무감이 느껴진다.” 연구자들은 논문에 이렇게 쓰고 있다.

UCLA 의 진화생물학자 블레어 밴 발켄버그가 이끈 연구팀은 고대의 육식동물들은 몸집이 컸기 때문에 매머드, 마스토돈 및 기타 종들의 어린 개체들을 죽일 수 있었고, 그로 인해 이들 초식동물이 약 11,700 년 전에 끝난 플라이스토세의 생태계를 파괴하는 것을 막을 수 있었다는 것을 알아냈다. 이 논문에서는 가장 몸집이 “초육식동물 (hyper-carnivores)” (사자, 검치묘 그리고 하이에나 같은) 이 플라이스토세 말에 멸종한 것은 거의 확실히 이들이 가장 좋아하는 먹잇감이 사라졌기 때문이라고 보고 있다. 이들이 선호하는 먹잇감에는 어린 대형 초식동물 (매머드, 마스토돈 및 거대 땅늘보) 이 포함된다.

“코끼리, 코뿔소, 기린, 그리고 하마 등 살아있는 대형 초식동물을 관찰한 것에 기반해 과학자들은 일반적으로 이러한 종들은 성체의 몸집이 크고 새끼를 어미가 강력하게 돌보기 때문에 육식동물의 사냥으로부터 비교적 자유롭다고 생각해왔습니다.” UCLA 생태 및 진화생물학에 소속된 밴 발켄버그의 말이다.

“현생 사자가 코끼리를 죽인 자료를 보면 큰 무리를 지은 경우 더 성공적이었으므로 플라이스토세의 육식동물들 역시 아마 오늘날에 볼 수 있는 것보다 더 큰 무리를 지어 상당히 큰 새끼나 중간 크기의 대형 초식동물을 비교적 쉽게 공격해 죽일 수 있었을 것이라고 생각합니다.”

과학자들은 여러 가지 기법과 자료 출처를 이용해 플라이스토세 동물에 대한 정보를 추정했다. 여기에는 다음 자료가 포함된다.

화석 이빨을 조사하고 여기에 현생 동물에서 이빨 크기와 몸무게의 비율을 적용한다. (이 방법을 통해 연구자들은 멸종한 종들이 오늘날의 호랑이, 아프리카 사자 및 점박이하이에나보다 50 에서 100 퍼센트 더 크다는 것을 추정 했다)
멸종한 동물의 나이와 어깨 높이 사이의 관계에 대한 자료를 종합하고 이것을 오늘날의 코끼리 어깨 높이와 몸무게와 비교한다.
야생에서 일어난 50,000 번의 사냥 관련 자료를 분석해 플라이스토세 육식동물이 공격하는 먹잇감의 일반적인 크기와 최대 크기를 추정한다.

많은 과학자들이 매머드, 마스토돈, 그리고 거대 땅늘보 등의 개체군 크기는 먹을 것과 물과 같은 자원이 부족해지면 그 반응으로 생식 시기에 변화가 생기는 등의 진화를 통해 제한되었다고 생각해 왔다.

오늘날의 대형 포식자들은 자신들이 살고 있는 생태계에 부분적으로 유익한 역할을 하는데, 그 방식은 먹잇감이 된 동물들의 사체를 제공하여 더 작은 여러 종들이 그 사체를 먹게 해주는 것이다. 플라이스토세에도 이런 현상은 동일해서 대형 초식동물 개체군의 크기를 적절한 수준으로 유지하게 되면 더 작은 포유류와 새들을 위한 식생이 충분히 존재할 수 있었다. 대형 초식동물이 강둑의 식생을 모두 먹어 없애 헐벗지 않고 침식이 일어나지 않게 하는 방식으로 포식자는 아마 강 생태계에도 간접적으로 영향을 주었을 것이다.

이번 연구의 공저자들로는 영국 뱅고어 대학 자연과학대의 매튜 헤이워드, 오레건 주립대학의 윌리엄 리플, 영국 리버풀 존 무어스 대학의 카를로 멜로로, 그리고 듀크 대학의 V. 루이즈 로스 등이 참여했다.

참고문헌

Blaire Van Valkenburgh, Matthew W. Hayward, William J. Ripple, Carlo Meloro, and V. Louise Roth. The impact of large terrestrial carnivores on Pleistocene ecosystems. PNAS, October 26, 2015 DOI: 10.1073/pnas.1502554112

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 포유류

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