자식에 대한 투자가 생존 비결…가장 오래된 포유류 알 화석 발견 [다이노+]

포유류의 특징은 글자 그대로 젖을 먹인다는 것이다. 털이 있고 온혈성이며 대부분 알이 아닌 새끼를 출산한다는 점도 중요한 특징이다. 하지만 포유류가 처음부터 그랬던 것은 아니다. 유대류와 태반 포유류가 등장하기 전 수억 년 전 포유류의 초기 조상들은 모두 알을 낳았다. 젖을 먹인 것 역시 화석으로 남기 어려워 정확한 시기를 알기 힘드나 처음부터 등장한 특징은 아니었을 것이다.

포유류 진화의 의문을 풀기 위해 과학자들은 초기 포유류의 알 화석을 찾기 위해 노력해왔다. 최근 국제 연구팀은 지금까지 발견된 것 가운데 가장 오래된 2억 5000만 년 전 알 화석에서 중요한 단서를 발견했다. 남아프리카공화국 비트바테르스란트 대학교 진화 연구소의 줄리앙 베누아 교수와 제니퍼 보타 교수, 프랑스 유럽 싱크로트론 연구소(ESRF)의 빈센트 페르난데스 박사가 이끄는 연구팀은 2008년 보타 교수가 발견한 알 화석을 첨단 기술로 조사했다.

이 알 화석은 2억 5000만 년 전 것으로 당시 육지를 지배했던 동물인 리스트로사우루스(Lystrosaurus)의 알 화석이다. 리스트로사우루스는 포유류의 오랜 조상인 단궁류의 일종으로 페름기 말 대멸종에서 살아남은 후 중생대 첫 번째 시기인 트라이아스기 초기 생태계를 지배했던 동물이다. 대멸종으로 대부분의 생물이 멸종한 시기에 살아남아 번성한 이유는 아직도 미스터리로 남아 있다.

과학자들은 알 화석 내부에는 웅크린 리스트로사우루스의 온전한 배아가 들어 있을 것으로 생각했지만, 당시에는 파괴하지 않고 내부를 들여다볼 방법이 없어 최근까지 자세히 연구되지 못했다. 하지만 유럽 싱크로트론 연구소의 강력한 싱크로트론 X선 CT 스캔 기술 덕분에 연구팀은 화석을 파괴하지 않고 내부를 자세히 분석할 수 있었다.





연구 결과 리스트로사우루스는 몸집에 비해 상당히 큰 알을 낳았으며, 알 안에는 상당히 발달한 상태의 배아가 들어 있었다. 알이 큰 만큼 저장된 영양분이 많아 많이 자란 상태에서 부화했다는 점을 보여주는 증거다. 알의 숫자는 줄지만 대신 하나에 많은 투자를 해서 생존 확률을 높이는 전략이다.

이러한 번식 전략은 페름기 말 대멸종 직후의 극한 환경에서 큰 생존 이점을 제공했을 것으로 보인다. 당시 지구는 건조하고 척박한 사막 같은 환경이었는데, 큰 알은 건조에 대한 저항력이 강하고 부화한 새끼도 어느 정도 성장한 상태로 세상에 나와 생존 확률을 높일 수 있었다.

페름기 말 대멸종에서 많은 생물이 멸종했는데, 리스트로사우루스가 살아남아 생태계를 장악한 이유는 아직도 완전히 풀리지 않는 미스터리 중 하나다. 하지만 자주 거론되는 이유 중 하나는 새끼를 잘 보살피고 어느 정도 클 때까지 키우는 포유류의 특징이다. 자식에 많은 투자를 하는 포유류의 전략이 두 번의 대멸종에서 살아남은 비결이었을지 모른다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com