기후 상승을 더 많은 뼈 섭취로 타개하려 한 멸종 자칼 디사쿠스Dissacus

치아 미세 마모 분석해 죽기 전 섭취 음식 탐구  

 

이 고대 잡식동물은 자칼이나 코요테 크기와 비슷했다. 출처: ДиБгд, CC BY 4.0, 위키미디어 커먼즈 via

뼈를 더 많이 먹어 기후 변화를 타개하려 했다? 

멸종된 포식자 디사쿠스 프레이눈티우스Dissacus praenuntius 화석 연구는 고대 동물들이 환경 변화에 어떻게 대응했는지 단서를 제공한다.

약 5천600만 년 전, 지구가 전 세계적인 기온 급상승을 겪을 때, 한 육식 포유류는 놀라운 방식으로 반응했다.

뼈를 더 많이 먹기 시작한 것이다. 

이 결론은 Rutgers 대학이 주도한 연구팀이 도출한 결론이다.

이들의 최근 연구는 멸종된 포식자 Dissacus praenuntius이 남긴 화석 이빨을 분석했다.

그 결과 극단적인 기후 변화 기간인 팔레오세-에오세 열 최대치Paleocene–Eocene Thermal Maximum(PETM)에 이 동물들이 어떻게 적응했는지가 드러났다.

이 연구 결과는 《Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology》 저널에 게재되었다.

이를 탑재한 과학자들은 이번 연구가 현대의 지구 온난화에 대한 오늘날 야생 동물의 반응을 예측하는 데 도움을 줄 수 있다고 말한다.

“PETM 기간에 발생한 사건은 오늘날 일어나고 있는 일과 미래에 일어날 일과 매우 유사하다”고 예술과학대학 인류학과 박사과정 학생으로 연구를 주도한 앤드루 슈바르츠Andrew Schwartz가 말했다.

“우리는 동일한 패턴을 관찰하고 있습니다. 이산화탄소 농도가 상승하고, 기온이 상승하며 생태계가 교란되고 있습니다.” 

인류학과 부교수 로버트 스콧Robert Scott은 이 연구 공동 저자다.

슈바르츠, 스콧 및 다른 동료는 화석화한 이빨에 남은 작은 구멍과 긁힌 자국을 분석하는 ‘치아 미세 마모 텍스처 분석dental microwear texture analysis’ 기술을 사용했다.

이 흔적들은 동물이 죽기 전 몇 주 동안 어떤 음식을 씹었는지 보여준다. 

이 고대 잡식동물은 자칼이나 코요테 크기와 비슷했으며, 고기와 과일, 곤충 등 다양한 식량을 섭취했을 것으로 추정된다. 

“그들은 표면상으로는 큰 머리를 가진 늑대처럼 보였지만, '초특이한 포유류super weird mammals'였다”고 슈바르츠는 설명했다.

“그들의 치아는 하이에나와 비슷했지만, 각 발가락에 작은 발굽이 있었습니다.”

이 기온 상승기 이전에 디사쿠스는 현대의 치타와 유사한 식단을 가졌으며 주로 단단한 고기를 먹었다.

하지만 이 고대 시기 동안과 그 이후에는 이빨에 뼈와 같은 더 단단한 물질을 씹은 흔적이 나타났다.

“우리는 그들의 치아 미세마모 패턴이 사자와 하이에나의 것과 더 유사하다는 것을 발견했다”고 슈바르츠는 말했다.

“이는 그들이 더 깨지기 쉬운 음식을 먹었음을 시사하며, 이는 아마도 뼈였을 것입니다. 왜냐하면 그들의 주요 먹이가 더 작거나 덜 풍부했기 때문입니다.”

이 식습관 변화는 식량 부족으로 몸집이 약간 줄어든 것과 동시에 발생했다.

이전 가설들은 동물들의 몸집이 줄어든 것을 더 뜨거운 기온에만 돌렸지만, 이 최신 연구는 식량 부족이 더 큰 역할을 했다고 슈바르츠는 설명했다.

이 급격한 전지구적 온난화 기간은 약 20만 년 동안 지속되었지만, 이로 인해 유발된 변화는 빠르고 극적이었다.

슈바르츠는 과거를 연구하는 그의 연구가 오늘날과 미래에 대한 실용적인 교훈을 제공할 수 있다고 말했다.

“미래에 무엇이 일어날지 알아내는 가장 좋은 방법 중 하나는 과거를 돌아보는 것이다”고 그는 말했다.

“동물들은 어떻게 변했나요? 생태계는 어떻게 반응했나요?”  

이 연구 결과는 식이 유연성의 중요성을 강조한다고 그는 덧붙였다. 

다양한 음식을 먹을 수 있는 동물들은 환경적 스트레스에 더 잘 적응할 가능성이 높다.  

“단기적으로는 자신이 하는 분야에서 최고가 되는 것이 훌륭하다”고 슈바르츠는 말했다. 

“하지만 장기적으로는 위험합니다. 일반적 동물, 즉 다양한 분야에서 뛰어난 능력을 가진 동물들은 환경이 변화할 때 더 생존 가능성이 높습니다.”

이러한 통찰은 현대 보존 생물학자들에게 도움이 될 수 있으며, 오늘날 가장 취약한 종을 식별하는 데 도움을 줄 수 있다고 그는 설명했다. 

좁은 식단을 가진 동물, 예를 들어 판다 같은 종은 서식지가 줄어들면서 어려움을 겪을 수 있다.

하지만 적응력이 뛰어난 종, 예를 들어 자칼이나 라쿤 같은 종은 더 잘 버틸 수 있다.

“우리는 이미 이런 현상이 일어나고 있음을 목격하고 있다” 슈바르츠가 말했다.

“제 이전 연구에서 아프리카 자칼은 서식지 상실과 기후 스트레스 때문에 시간이 지나면서 뼈와 곤충을 더 많이 먹기 시작했습니다.”

 

화석 발견 외에도 박사 과정 학생 앤드루 슈바르츠는 다음 세대 고생물학자들을 격려하고 영감을 주기 위해 노력하고 있다. 출처: 러트거스 대학교

이 연구는 고대 과거에 발생한 급격한 기후 온난화가 생태계에 큰 변화를 초래할 수 있음을 보여준다.

이는 먹이 자원 변화와 포식자 행동 변화 등을 포함한다.

이는 현대 기후 변화가 유사하게 식물망을 교란시키고 동물들이 적응하지 않으면 멸종 위험에 처할 수 있음을 시사한다고 그는 설명했다. 

디사쿠스Dissacus는 약 1500만 년 동안 성공적이고 적응력이 뛰어난 동물이었지만 결국 멸종했다.

과학자들은 이 멸종이 환경 변화와 다른 동물과의 경쟁 때문이라고 추정한다고 슈바르츠는 설명했다.


슈바르츠는 와이오밍주 빅혼 분지Bighorn Basin에서 발견된 화석 표본을 중심으로 현장 조사와 실험실 분석을 결합한 연구를 진행했다.

이 지역은 수백만 년에 걸친 풍부하고 연속적인 화석 기록을 보유한다.

슈바르츠는 이 지역을 선택한 이유는 고대 기후 온난화 기간 동안 환경과 생태계의 변화를 상세히 기록한 시퀀스를 보존하고 있기 때문이다. 

슈바르츠는 어릴 적부터 고생물학, 특히 공룡에 관심을 가져왔으며, 아마추어 화석 수집가인 아버지와 함께 뉴저지 강과 시냇물을 탐험하는 여행을 했다.

이제 박사 과정 후반부에 접어든 그는 고대 화석을 통해 미래에 대한 긴급한 질문에 답하고자 한다.

그는 또한 다음 세대의 연구자들을 격려하고 싶어한다.

“이 작업을 공유하는 것을 좋아합니다”라고 그는 말했다.

“박물관에서 공룡을 보는 아이를 보면 '안녕하세요, 저는 고생물학자입니다. 당신도 할 수 있어요'라고 말합니다.” 


More information: Andrew Schwartz et al, Dietary change across the Paleocene-Eocene Thermal Maximum in the mesonychid Dissacus praenuntius, Palaeogeography, Palaeoclimatology, Palaeoecology (2025). DOI: 10.1016/j.palaeo.2025.113089