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- 몸 크기가 최대 30cm에 달할 정도로 당시로서는 거대
- 장갑 절지동물로 대체되기 전에는 아마도 먹이사슬의 최상위에 있었을 것
- "공포의 통치"가 다른 더 성공적인 포식자 그룹에 의해 마침내 끝나기 전까지 1천만 년에서 1천5백만 년 동안 지속되었을 것으로 추정

거대한 포식성 벌레가 바다를 지배했다.
5억 3800만 년 된 화석은 가장 오래된 최상위 포식자의 증거를 제공한다.

바다의 지배자:
고생물학자들이 그린란드에서 현대 바다 포식자에 해당하는 선사시대 육식성 바다 벌레의 5억 3,800만 년 된 화석을 발견했다. 이 동물은 몸 크기가 최대 30cm에 달할 정도로 당시로서는 거대했으며, 장갑 절지동물로 대체되기 전에는 아마도 먹이사슬의 최상위에 있었을 것이다. 연구진은 "티모레베스티아(Timorebestia)"라고 불리는 이 벌레가 세계에서 가장 오래된 포식자 중 하나일 수 있다고 밝혔다. 

▲ 전경에 표시된 다른 분류군은 Kiisortoqia, Siricaris, Kerygmachela, Pauloterminus, Kleptothule 및 Isoxys이다. 또한 배경에는 두 개의 라디오돈트인 타미시오카리스(Tamisiocaris)와 앰프렉토벨루이드(amplectobeluid)가 있다. Robert Nicholls/BobNichollsArt의 작품. (출처: 관련논문 A giant stem-group chaetognath)

약 5억 4천만 년 전, 지구상의 생명체가 갑자기 빠른 속도로 발전했다. 매우 짧은 시간 내에 오늘날의 모든 대규모 동물 그룹의 조상은 이 “캄브리아기 폭발” 중에 나타났다. 오늘날 우리가 알고 있는 먹이사슬도 이 시기에 발달했을 것이다. 육식동물이 맨 위에 있고 식물이 맨 아래에 있다.

그린란드의 끔찍한 생물

한국극지연구소 박태윤 박사와 함께 연구 중인 고생물학자들은 그린란드 북부 화석 유적지인 시리우스 파셋(Sirius Passet)에서 지구상 최초의 육식동물 중 하나를 발견했을지도 모른다. 이것은 5억 3,800만 년 전의 이전에 알려지지 않은 선사 시대 포식성 벌레 표본 13개이다.

▲ (A ~ C) 전체 표본. (D 및 E) 몸통 앞쪽 영역의 턱 장치. (A) 표본 표면의 탄소에 대한 파장 분산형 X선 분광법(WDS) 맵. (B) 왼쪽 위에서 조명되는 반사광 강화를 사용한 다항식 텍스처 매핑(PTM) 시각화. (C) 해석 도면. (D) 턱 장치의 탄소 지도는 그 안에 탄소가 뚜렷하지 않게 농축되어 있음을 나타낸다. (E) 턱 장치의 왼쪽 상단에서 조명되는 PTM 이미지. (F)다중 조명 각도의 추적을 기반으로 한 턱 장치의 해석 도면(이를 시각화하려면 영화 S1 참조). Bp, 기초 판; Lb, 측면 막대; Jw, 턱; 자, 턱 장치; G, 내장; Tm, 가로 근육; Fr, 지느러미 광선; 시, 후방 구조; Lm, 세로 근육.(출처: 관련논문 그림 1)

화석화된 몸통 모형을 통해 이 벌레는 꼬리 지느러미와 옆 지느러미가 있는 길쭉한 납작한 몸통을 갖고 있었음을 알 수 있다. 머리에는 두 개의 긴 더듬이와 뚜렷한 턱이 장착되어 있으며 몸의 나머지 부분과 매끄럽게 합쳐졌다. 길이가 최대 30cm에 달하는 이 포식성 벌레는 아마도 당시 가장 큰 동물 중 하나였을 것이다. 그래서 박 교수와 동료들은 이들에게 '끔찍한 황소'라는 뜻의 '티모레베스티아 코프리(Timorebestia koprii)'라는 이름을 붙였다.

먹이사슬의 꼭대기

“티모레베스티아는 당시의 거인이었고 아마도 먹이사슬의 최상위에 있었을 것이다. 이것은 상어와 물개와 같은 현대 해양에서 가장 중요한 육식 동물과 중요성이 비슷하다”고 브리스톨 대학의 수석 저자 Jakob Vinther는 설명했다. 먹이사슬에서 이들의 위치는 일부 표본의 화석화된 위 내용물로도 설명된다. 박 교수팀은 동물의 소화관에서 Isoxys 속에 속하는 여러 개의 딱딱한 절지동물을 발견했다. 분명히 Timorebestia는 그것을 대량으로 먹었다.

▲ T. koprii gen의 디지털 3D 모델. 내부 및 외부 해부학을 보여주는 재구성(빨간색, 근육 조직, 파란색, 복부 신경절, 검은색, 턱 장치, 녹색, 내장). (A) 측면 보기. (B) 등쪽 보기. (C) 복부 보기. (D) 근육조직을 제외한 복부 모습.

포식성 벌레가 5억 3800만 년 전에 이런 일을 했기 때문에, 그들은 이제 지구상에서 가장 오래된 것으로 알려진 최고 포식자로 간주된다. 발견되기 전에는 아노말로카리스(Anomalocaris)와 같은 원시 절지동물이 이 계급을 차지했지만, 그러한 포식성 조개 시대 이전에는 연체동물이 처음에는 힘을 가졌던 것으로 보인다. 고생물학자들은 이 벌레의 "공포의 통치"가 다른 더 성공적인 포식자 그룹에 의해 마침내 끝나기 전까지 1천만 년에서 1천5백만 년 동안 지속되었을 것으로 추정했다.

▲ 이속시(Isoxy)의 포식과 먹이그물 계층화의 진화. (A ~ C) T. koprii gen et sp. 11월 MGUH 34291, 내장에 이매각 절지동물 Isoxys volucris의 여러 표본이 있는 표본. (A)반사광으로 촬영한 표본. (B) 왼쪽 위에서 조명을 받은 낮은 각도의 조명으로 촬영한 표본이다. (C) 해석 도면(색상 가이드: 녹색, 내장, 진한 노란색, Isoxys 표본). (D) 현대 원양 먹이그물과 비교하여 캄브리아기 초기 Sirius Passet의 원양 먹이그물에서 보존 및 추정된 구성 요소의 도식적 표현. 턱이 있는 척추동물이 진화하면서 고생대 동안 발생한 절지동물과 무악류의 하향 이동을 강조한다. 먹이사슬의 상위 계층을 지배했다.

 

작은 상속자들

이것이 티모레베스티아가 지구 표면에서 완전히 사라진 것을 의미하지는 않다. 그의 동료들은 그들이 현대의 화살벌레 형태로 후손을 남겼다고 믿고 있다. 적어도 둘 다 동일한 독특한 해부학적 특징을 공유한다. 즉, 다른 동물에서는 알려지지 않은 복부의 독특한 신경계이다.

그러나 오늘날의 화살벌레는 거대 조상보다 상당히 작다. 어뢰 모양의 몸체와 뻣뻣한 잡는 가시를 가지고 있어 요각류와 플랑크톤 등을 사냥한다. 바다 생물들이 그들 앞에서 떨던 시절은 오래 전에 지나갔다.
(Science Advances, 2024; doi: 10.1126/sciadv.adi6678)
출처: American Association for the Advancement of Science (AAAS), University of Bristol

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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