화석은 해양 생태계 기능에 대한 신뢰할 수 있는 기록을 보여준다

출처: 캐리 타일러 / UNLV

by 에리카 콜리스 Erica Corliss, 네바다 대학교


미국 국립과학원 회보 Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)에 발표된 새로운 연구에 따르면, 해양 무척추동물marine invertebrates 화석이 과거 생태계의 기능적 다양성을 정확하게 반영할 수 있다는 사실이 밝혀졌다.

이는 장기적인 생태 변화를 이해하고 현대 생태 보존에 중요한 정보를 제공하는 강력한 도구가 될 수 있다. 

UNLV 지구과학 교수 캐리 타일러Carrie Tyler는 플로리다 대학교 미할 코왈레프스키Michał Kowalewski와 협력하여 노스캐롤라이나주 온슬로 만Onslow Bay 51개 해안 지역에서 살아있는 해양 군집과 그에 상응하는 골격 유해, 그리고 화석 기록을 비교했다.

이 연구에는 6개 주요 무척추동물 군집에 속하는 200종 이상이 포함되었으며, 일반적으로 연구되는 것보다 더 많은 유형의 생물이 포함되었다는 점에서 독특했다. 

이 결과는 높은 기능적 충실도를 보여준다.

즉, 섭식 전략feeding strategies, 이동성, 서식지 이용과 같은 주요 생태적 특성이 화석 기록에 잘 보존되어 있음을 의미한다.

보존에 있어 자연적인 편향이 있지만 화석과 골격 유해는 현재 생물 공동체에서 발견되는 거의 모든 기능적 역할을 포착했다. 

타일러는 "화석은 과거에 어떤 종이 살았는지 알려줄 뿐만 아니라 생태계가 어떻게 기능했는지도 보존한다는 것을 발견했다"고 말했다.

"이는 고대 생태계와 오늘날 해양 환경의 기본 조건을 이해하는 데 매우 중요합니다." 

이것은 생태계 보존 노력에 어떤 의미를 갖는가?

이번 연구 결과는 최근의 화석 기록을 활용하여 생태계가 시간 흐름에 따라, 특히 인간의 영향에 따라 어떻게 변화했는지 평가하는, 성장하고 있는 보존 고생물학 분야를 뒷받침한다.

화석 데이터에서 기능적 다양성 지표의 활용을 검증함으로써, 이 연구는 과거 생태계를 더욱 정확하게 재구성하고 해양 보존을 위한 더욱 정보에 기반한 전략을 수립할 수 있는 길을 열어준다. 

보존 기관들Conservation organizations은 생태계의 기능적 다양성을 평가할 때 화석 기록을 신뢰할 수 있게 활용하여 현재 존재하는 종, 해당 종의 기능, 그리고 생태계의 전반적인 건강 상태를 비교할 수 있으며, 이는 모두 생태계 보호 및 복원의 핵심 요소다. 

기능적 다양성functional diversity이 화석 기록에 보존되어 있다는 사실을 알면 보존론자들이 해당 생태계에 어떤 기능이 부족한지 파악하는 데 도움이 되며, 이를 통해 생태계를 건강한 상태로 복원하기 위해 무엇을 대체해야 하는지 결정할 수 있다. 

"지구에는 원시 그대로의 생태계가 남아 있지 않습니다. 따라서 생태계를 복원하려고 할 때, 과거의 모습을 전혀 알지 못한 채 복원하는 것은 어렵고 힘든 일이 될 수 있습니다."

타일러는 계속 말한다.

"수천 년 동안 인간의 영향을 받지 않았거나 원시 그대로였던 것은 아니기에, 그 생태계가 '원래' 어떤 모습이어야 하는지에 대한 기록이 없습니다. 이 연구는 화석 기록을 통해 그 생태계가 과거 어떤 모습이었는지, 그리고 생태계를 건강하게 유지하기 위해 어떤 기능이 필요했는지를 알 수 있음을 보여줍니다." 

More information: Carrie L. Tyler et al, Fossil samples archive functional diversity in marine ecosystems: An empirical test from a present-day coastal environment, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2405727122 

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences 
Provided by University of Nevada, Las Vegas