개미의 초기 진화에 실마리를 던져주는 백악기 화석이 새로 발견되다

[사이언스 데일리] 중국의 연구자들이 기묘한 개미인 케라토미르멕스 엘렌베르게리(Ceratomyrmex ellenbergeri) 를 보고했다. 이 개미는 버마에서 발견된 9천9백만 년 전의 호박 안에 화석화되어 있었으며 머리에 눈에 띄게 큰 뿔, 그리고 머리 위쪽으로 높게 솟아 있는 큰 낫처럼 생긴 주둥이를 가지고 있다. 이 구조들은 아마도 커다란 몸집을 가진 먹잇감을 잡는 데 쓰이는 고도로 특수화된 덫으로 기능했던 것으로 보인다. 개미의 머리에 있는 뿔은 두순(clypeus) 이 극단적으로 변형된 것으로 현생, 혹은 화석 개미들 중 어떤 종류에서도 발견된 적이 없다. 이 뿔의 존재는 줄기군 개미류의 초기에 과장된 올가미턱 모양이 만들어졌다는 것을 보여준다.

(2016년 5월 31일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 중국과학원

새롭게 발견된 백악기 후기 일개미 케라토미르멕스 엘렌베르게리 (Ceratomyrmex ellenbergeri) 완모식 표본을 위에서 본 모습. Credit: Image by WANG Bo

새롭게 발견된 백악기 후기 일개미 케라토미르멕스 엘렌베르게리 (Ceratomyrmex ellenbergeri) 완모식 표본을 위에서 본 모습. Credit: Image by WANG Bo

개미는 세 종류의 진사회성 곤충 중 한 계통으로 백악기에 초기 분화과정을 겪었다. 개미가 성공할 수 있었던 원인으로는 보통 이들의 놀라운 사회적 행동이 지목되곤 한다. 최근의 연구들에 의하면 현생 개미에서 갈라져나간 초기 계통들은 땅속이나 지표면에 소규모 콜로니를 형성하고 독립적으로 움직이며 특수한 먹이감을 잡아먹는 포식자였던 것으로 보인다.

백악기 개미류의 대부분은 줄기군 개미과 (stem-group Formicidae) 에 속하고, 일개미와 생식개미로 구성되어 있으며 대개 일반적인 형태의 몸을 가지고 있어 이들의 생태에 대해 뚜렷한 결론을 이끌어내기 힘들다. 하지만 최근의 백악기 개미류 연구에 따르면 비교적 고도의 사회화 수준을 가지고 있었던 것으로 생각된다.

이렇게 일반화된 형태의 패턴에 눈에 띄는 예외가 있으니 두 개의 암컷 카스트에서 머리와 칼날처럼 생긴 턱을 변형시켜 기묘한 입부속지(mouthparts)를 수직이 아니라 수평으로 움직이이는 개미들이 바로 그들이다. 하이도미르멕스아과 (Haidomyrmecines) 개미는 생태학적 측면에서 진화생물학자들에게 의문을 불러일으켜왔다. 이들은 감각모에 의해 작동하는 것으로 보이는 턱을 가지고 있는데 이 방식이 오늘날의 올가미개미와는 뚜렷하게 다르다.

모든 개미가 협력하여 사회적 사냥을 하는 것은 아니다. 그리고 가장 효과적인 포식자 개미들 중 일부는 강력한 올가미턱을 가진 외톨이 사냥꾼이다. 초기 개미 진화 모델이 최초의 개미가 특수한 먹이감을 노리는 외톨이 포식자였을 것이라고 예측하고 있는데, 지금까지 발견된 백악기 개미 화석들을 보면 줄기군 개미류에서도 고도의 사회적 행동과 무리를 부르는 능력이 있었던 것으로 짐작된다.

중국 과학원 난징 지질학 및 고생물학 연구소의 왕 보 박사와 동료들이 기묘한 형태의 새로운 개미 화석 케라토미르멕스 엘렌베르게리를 보고했다. 이 개미는 버마에서 발견된 9천9백만 년 전의 호박 안에 화석화되어 있었으며 머리에 눈에 띄게 큰 뿔, 그리고 머리 위쪽으로 높게 솟아 있는 큰 낫처럼 생긴 주둥이를 가지고 있다. 이 구조들은 아마도 커다란 몸집을 가진 먹이감을 잡는 데 쓰이는 고도로 특수화된 덫으로 기능했던 것으로 보인다. 개미의 머리에 있는 뿔은 두순(clypeus) 이 극단적으로 변형된 것으로 현생, 혹은 화석 개미들 중 어떤 종류에서도 발견된 적이 없다. 이 뿔의 존재는 줄기군 개미류의 초기에 과장된 올가미턱 모양이 만들어졌다는 것을 보여준다.

백악기의 다른 하이도미르멕스아과 개미들과 더불어 새로운 화석을 보면 최소한 가장 초기의 개미과 일부는 독립생활을 하며 특정한 먹이를 잡아먹는 포식자였던 것으로 보인다. 거기에 더해 이번 화석은 백악기 초기에 개미사회가 출현한 이후 최소한 한 개의 계통, 즉 하이도미르멕스아과가 먹이를 잡는 데 능숙해져, 이들이 중생대 끝날 무렵 사라지고 난 후 수백만 년 동안 다시 발견되지 않던 특수한 형태를 독립적으로 진화시켰다는 것을 보여준다. 새로운 화석에서 볼 수 있는 과장된 형태의 두순은 이들이 쉽게 제압할 수 있는 작은 먹이감 뿐 아니라 커다란 몸을 가진 먹이감을 능숙하게 나를 수 있었음을 알려주며, 이들 초기 개미류가 더 복잡하고 다양화된 생태학적 특징들을 가지고 있었다는 것을 분명히 보여준다.

참고문헌

Vincent Perrichot, Bo Wang, Michael S. Engel. Extreme Morphogenesis and Ecological Specialization among Cretaceous Basal Ants. Current Biology, 2016; DOI: 10.1016/j.cub.2016.03.075

Advertisements


카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 절지동물, 중생대

태그:, , , ,

답글 남기기

아래 항목을 채우거나 오른쪽 아이콘 중 하나를 클릭하여 로그 인 하세요:

WordPress.com 로고

WordPress.com의 계정을 사용하여 댓글을 남깁니다. 로그아웃 / 변경 )

Twitter 사진

Twitter의 계정을 사용하여 댓글을 남깁니다. 로그아웃 / 변경 )

Facebook 사진

Facebook의 계정을 사용하여 댓글을 남깁니다. 로그아웃 / 변경 )

Google+ photo

Google+의 계정을 사용하여 댓글을 남깁니다. 로그아웃 / 변경 )

%s에 연결하는 중

%d 블로거가 이것을 좋아합니다: