[와우! 과학] ‘메갈로돈’ 거대화의 비밀…체온 조절에 있다?

지금으로부터 2300만 년에서 260만 년 전까지 바다에는 역사상 가장 거대한 괴물 상어인 메갈로돈(megalodon)이 최상위 포식자로 군림했다. 메갈로돈은 몸길이 18m 이상의 거대 상어로 현재 가장 강력한 상어인 백상아리(great white shark)의 몇 배나 크고 강력한 포식자였다. 당시 화석 흔적은 작은 상어는 물론 고래까지 이 괴물 상어의 먹이가 됐다는 사실을 보여준다. 하지만 메갈로돈이 이렇게 거대해질 수 있었던 이유와 2000만 년 간 번영을 누리다 갑자기 멸종한 원인은 아직도 베일에 가려 있다.

스완지 대학의 카탈리나 피미엔토 박사가 이끄는 영국, 유럽, 미국이 국제 연구팀은 상어의 거대화(gigantism)에 영향을 미치는 요인을 연구했다. 몸집이 커지면 유리한 점도 있지만, 큰 몸집을 유지하기 위해 많은 먹이를 먹어야 하고 먹이 공급이 줄어들면 굶어 죽을 가능성이 커지기 때문에 몸집이 크다는 것이 반드시 생존에 유리한 것은 아니다. 그런데도 메갈로돈을 비롯한 일부 상어에서 거대화가 일어났다는 것은 뭔가 생존에 유리한 이유가 있기 때문이다. 연구팀에 저널 진화(Evolution)에 발표한 내용에 따르면 상어에서 거대화를 이끈 요인은 중온성과 여과섭식 두 가지이다.

여과섭식(filter feeding)은 바닷물을 걸러 생물량이 가장 풍부한 플랑크톤을 먹는 방법으로 현재 가장 큰 어류인 고래상어나 역사상 가장 거대한 동물 중 하나인 흰긴수염고래가 사용하는 방법이다. 먹이를 대량으로 구할 수 있어 큰 덩치를 유지하는데 유리하지만, 큰 이빨로 먹이를 잡는 메갈로돈의 사냥 방법은 아니다.

거대화의 두 번째 요인인 중온성(mesothermic)은 변온동물도 체온을 비교적 일정하게 유지할 수 방법이다. 몸집이 커지면 커질수록 체온이 일정하게 유지될 뿐 아니라 몸무게에 비해 체표면적의 비율이 감소해 체온이 높게 유지된다. 덕분에 메갈로돈은 체온이 비교적 일정하게 유지되어 주변 기온과 관계없이 활동적으로 움직일 수 있었을 것이다.

하지만 그래도 거대한 몸집을 유지하기 위해서는 많이 먹어야 한다는 점은 변함이 없다. 고래처럼 덩치가 큰 먹잇감이 많을 때는 문제 되지 않겠지만, 생태계에 큰 변화가 생겨 먹이 공급이 부족해지면 멸종에 매우 취약해진다는 점이 거대화의 가장 큰 약점이다. 아마도 메갈로돈의 갑작스러운 멸종은 이와 연관된 것으로 보인다.

하지만 이런 약점을 가진 생명체임에도 불구하고 메갈로돈은 현생 인류와 비교도 되지 않을 정도로 긴 시간인 2000만 년 간 생존한 매우 성공적인 상어다. 단일 종으로 이렇게 오랜 시간 전 세계에서 번성한 경우는 지구 역사에서 흔치 않다. 다른 대형 변온 동물에도 동일하게 적용되는 중온성이 이득 하나만으로 설명하기 어려운 대목이다. 앞으로 메갈로돈의 비밀을 풀기 위한 연구가 계속 필요한 이유다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com