[와우! 과학] ‘이빨’을 지닌 수염고래의 조상 발견

오늘날 지구상에서 가장 큰 생물체는 대왕고래(blue whale)을 포함한 수염고래다. 하지만 이들을 지탱하는 먹이는 크릴 새우처럼 작은 해양 생물체다. 먹이 사슬에서 가장 아래에 위치하지만, 생물량이 가장 큰 먹이를 섭취하는 것이다. 덕분에 거대한 몸집을 유지할 수 있다. 수염고래는 이를 위해 필터처럼 바닷물을 여과할 수 있는 수염판을 갖고 있다. 이런 방식을 여과 섭식이라고 하는데, 가장 큰 현생 어류인 고래상어에서도 볼 수 있다.

과학자들은 수염고래가 언제부터 수염판을 이용해서 바닷물을 걸러냈는지 연구했다. 당연히 초기 수염고래의 조상은 수염 대신 이빨로 사냥을 했던 평범한 해양 포유류였다. 큰 이빨로 큰 먹이를 먹던 수염고래의 조상이 눈에 겨우 보일 정도의 작은 해양 생물체를 사냥하게 변한 것은 포유류의 진화에서 가장 극적인 변화라고 할 수 있다. 그런데 흥미롭게도 이런 진화의 방향이 한쪽으로만 일어나지 않았다는 증거가 발견됐다.

벨기에 왕립 자연사 박물관과 뉴질랜드 오타고 대학 연구팀은 남극 대륙에서 지금까지 발견한 수염고래 화석 가운데 두 번째로 오래된 것을 발견했다. 이 화석은 3,400만 년 전 것으로 '라노세투스 덴티크레나투스'(Llanocetus denticrenatus)로 명명됐다. 흥미로운 사실은 다른 수염고래의 조상들이 이빨 크기를 줄여갈 때 여전히 날카로운 이빨을 가지고 큰 먹이를 사냥했다는 것이다. 라노세투스는 몸길이 8m 정도로 현생 수염고래보다 작지만, 당시 생태계에서 작지 않은 크기였다. 크기를 생각하면 이들은 지금의 범고래처럼 해양 생태계에서 강력한 상위 포식자였을 것이다.

연구팀은 이번 발견이 여과 섭식의 진화가 일직선으로 일어나지 않았다는 점을 보여준다고 평가했다. 우리는 결과를 보고 모든 수염고래가 이빨을 줄이고 수염판을 키우는 방향으로 진화했다고 생각하지만, 실제로 이들은 생존을 위해 다양한 방법을 모색했다. 여기에는 몸집을 줄이거나 키우는 방법도 있고 수염 대신 이빨을 계속 사용하는 방법도 있었을 것이다. 라노세투스는 초기 수염고래의 진화가 생각보다 복잡했다는 증거다.

당연히 이런 사례는 생물 진화에서 흔히 볼 수 있다. 살아남기 위해 여러 가지 방법을 모색하는 것은 생명체의 당연한 행동이다. 물론 모두 성공할 수는 없고 항상 소수의 생존자만이 살아남는다. 따라서 지금 우리가 보고 있는 다양한 생명체들은 이런 치열한 도전과 시련에서 살아남은 결과물이고 하나하나가 자연의 경이로운 작품인 셈이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com