고대의 와이오밍에서 기후변화에 반응하여 몸의 크기가 변화하던 포유류들

[사이언스 데일리] 화석 증거들을 보면 5천만 년 전에 일어났던 여러 차례의 지구 온난화 사건이 고대의 와이오밍에 살던 포유류들의 진화에 영향을 끼쳤다고 한다. 7천 개 이상의 화석 이빨을 이용해 고생물학자들은 포유류 개체군들에서 몸크기의 감소하는 것을 발견하고 이것이 온난화 사건과 관련있으리라는 가설을 세웠다. 이 연구는 포유류 개체군에 대한 기후 변화의 장기적인 영향을 바라보는 독특한 관점을 제공해준다.

(2015년 10월 29일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 척추고생물학회

과거의 기후와 동물군의 연관성을 밝히기 위해서는 예외적으로 잘 보존된 화석 기록이 필요하다. 캘리포니아 웨스턴 의과대학의 조교수인 추는 와이오밍 빅혼 분지에서 발견된 약 5백만 년에 걸친 거의 완전한 포유류 진화의 화석 기록을 이용하여 시간에 따른 포유류 군집의 반응을 연구했다. “빅혼 분지의 화석 기록, 특히 분지의 이 부분에서 나온 화석 기록은 세계에서 가장 좋은 신생대 육상동물의 화석 기록입니다.” 추의 말이다. “제 동료들은 30년 이상 이번 연구의 기반이 되는 화석 표본들을 수집해 왔습니다. 이들의 노력으로 인해 다른 곳에서 찾을 수 없을 정도로 연대측정이 잘 되어 있고 철저하게 연구된 최상급의 화석 기록이 얻어졌습니다. 이 기록으로 인해 기후 및 환경 변화에 동물군들이 어떻게 반응하는가에 대해 이전에 가능했던 것보다 더 복잡한 질문을 탐구할 수 있게 되었습니다.

빅혼 분지의 과거 기후에 대한 정보는 암석 속에 보존된 동위원소라고 알려진 탄소 원자의 구조에서 온다. 이 기법을 통해 세 차례에 걸쳐 지구 온난화 사건이 있었음이 밝혀졌다. 첫번째는 5500만 년 전으로 이전부터 몸크기의 감소와 관련되었다고 알려져 있었다. 하지만 이것이 더 큰 진화 패턴의 일부인지를 검증하기 위해서는 2백만 년 후에 일어난 그 다음 두 번의 온난화 사건으로부터 얻어진 자료가 필요했다. “기후 온난화에 동물들의 반응이 어땠는지를 검증하기 위해 필요한 정도로 촘촘한 육상 동물의 화석 기록을 다른 곳에서는 찾아볼 수 없습니다. 빅혼 분지 중앙부의 화석기록은 여러 차례의 기후 온난화 사건을 통해 자연적으로 반복되는 실험을 기록해두고 있는 것입니다.” 추의 설명이다.

추는 100 종류가 넘는 포유류로부터 7500개 이상의 화석 이빨을 조사하고, 기후 온난화 사건 이전, 도중, 이후의 이빨들을 비교했다. 평균적으로 빅혼 분지의 이빨은 따뜻한 기간 중에 10-20 퍼센트 더 작았다. 어떤 포유류 계통들은 왜소화로 알려진 과정을 거쳐 몸 역시 같이 작아졌다. 하지만 대부분의 크기 변화는 따뜻한 기간 동안 분지 내에 작은 몸을 가진 종들이 큰 몸을 가진 종들에 비해 더 풍부해졌기 때문에 일어난 것으로 밝혀졌다.

이 발견은 기후 변화와 동물 개체군 사이의 강력한 연결성을 보여주는 것으로 갈 수록 늘어나는 이러한 증거 목록에 추가되었다. “(기후 변화) 사건들에 동물들이 어떻게 반응하는지를 비교할 수 있게 되는 것은 향후 온난화의 결과를 예측하고 그 변화의 메커니즘을 확실히 알아내는 데 있어서 매우 중요한 일입니다.”

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 포유류

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