포유류는 어떻게 세상을 정복했을까 (3) "묵시록의 생존자들"

기초과학 / 문광주 기자 / 2025-04-09 22:17:57
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- 리스트로사우루스는 페름기 말에 일어난 치명적인 대량 멸종에서 살아남은 몇 안 되는 동물
- 파충류 시대에 살아남은 수궁류 계통은 키노돈티아류 단 하나뿐이었다.
- 리스트로사우루스가 속한 그룹을 포함해 나머지 모든 종은 중생대에 멸종
- 키노돈트는 아마도 털로 덮여 있고 수염을 가진 최초의 포유류 조상이었을 것
- 모르가누코돈과 그 친척들은 종종 원시포유류 또는 초기 포유류로 불린다.

묵시록의 생존자들

2억 5천 1백만 년 전 남아프리카:
따뜻하고 건조한 바람이 황무하고 바위투성이의 풍경 위로 모래알 구름을 몰아낸다. 사막같은 이 땅에는 특이한 동물이 돌아다닌다. 그것은 돼지만한 크기에, 두 개의 엄니와 부리를 가지고 있으며, 세상을 지배한다. 

▲ 리스트로사우루스는 대량 멸종의 큰 수혜자 중 하나였다. © Dmitry Bogdanov/CC-by-sa 3.0

리스트로사우루스(Lystrosaurus)라는 동물은 페름기 말에 일어난 치명적인 대량 멸종에서 살아남은 몇 안 되는 동물 중 하나다. 종말 이후의 세계에서, 테라피스트에 속하는 포유류 조상은 다른 동물들과는 달리 번성했다. 사실, 리스트로사우루스는 현재 지구상에서 가장 흔한 육상 척추동물이었다.

사냥꾼에서 사냥감으로

워싱턴 대학의 조이 쿨릭이 이끄는 연구진은 "리스트로사우루스의 성공은 질긴 식물성 재료를 주로 먹는 일반적인 식성, 폭넓은 서식지 내성, 굴을 파고 사는 생활 방식, 특이한 내열성, 그리고 극한의 생태계 불안정성에서 살아남을 수 있게 해준 진화적 가소성 성장 전략에 기인하는 것으로 다양하게 설명된다"고 설명했다.

그래서 우리 조상들의 상황은 그다지 나쁘지 않아 보였지만 그들의 성공은 오래가지 못했다. 지구가 다시 살기 좋은 곳이 되자 새로운 세계 지배자가 등장했다. 거대한 파충류와 최초의 공룡이 등장한 것이다. 이 파충류 시대에 살아남은 수궁류 계통은 키노돈티아류 단 하나뿐이었다. 리스트로사우루스가 속한 그룹을 포함해 나머지 모든 종은 중생대에 멸종했다.

그림자의 삶

리우데자네이루 주립 대학의 조앙 펠리페 레알 카이우카(João Felipe Leal Kaiuca)와 그의 동료들은 "키노돈티아(Cynodontia)는 페름기 후기에 처음 나타났으며, 대부분 두개골 길이가 12cm 미만인 작은 분류군으로 구성되었다"고 설명했다. "초기에서 중기 삼첩기 동안, 페름기 말에 일어난 대량 멸종으로부터 지상 생태계가 회복되면서, 견치류는 크게 다양화되었고 서로 다른 크기로 발달했다.”

그런데도, 약 2억 3천 5백만 년 전 후기 삼첩기 초에는 대부분 작은 키노돈트류만 남았다. 아마도 카이우카와 그의 동료들이 추측하는 것처럼, 작은 키노돈트류는 적응력이 더 뛰어났기 때문일 것이다. "작은 키노돈트류는 오늘날의 작은 포유류와 같은 큰 종보다 기후와 동물군의 변화에 ​​덜 민감했을 것이다." 키노돈티아는 소형화된 형태로 인해 당시의 탐식성 파충류를 더 잘 피할 수 있었다.

키노돈트는 아마도 털로 덮여 있고 수염을 가진 최초의 포유류 조상이었을 것이다. 게다가 일부 고생물학자들은 이 개와 비슷한 수궁류 공룡이 이미 새끼를 위해 어떤 형태로든 우유를 생산했을 것이라고 믿고 있다. 이로써 키노돈티아는 현대 포유류에 한 걸음 더 가까워졌다.

그 어떤 것과도 비교할 수 없는 턱

그러나 당시 인류가 접근할 수 있었던 유일한 "진정한" 포유류는 후기 삼첩기(Trias) 동안 키노돈티아에서 진화한 소위 포유류형류(Mammaliaformes)뿐이었다. 그중 가장 오래된 것은 현대의 땃쥐와 비슷해, 적어도 첫눈에 보기에는 현대의 땃쥐와 구별하기 어려웠을 것이다. 여기에는 약 2억 년 전에 살았던 약 10cm 길이의 곤충을 잡아먹는 모르가누코돈(Morganucodon)이 포함된다.
▲ 모르가누코돈은 현대의 땃쥐와 비슷했다. © FunkMonk (Michael B. H.)/CC-by-sa 3.0

이 작은 동물은 포유류에서 흔히 볼 수 있는 다양한 모양의 이빨을 가지고 있었고, 온혈 동물이었으며, 털이 있었고 아마도 이미 새끼를 키우고 있었을 것이다. 하지만 포유류의 중요한 특징 중 하나가 여전히 사라졌다. 전형적인 포유류의 턱이다. 버밍엄 대학의 스테판 라우텐슐라거와 그의 팀은 "포유류 턱의 진화는 척추동물 역사상 가장 중요한 혁신 중 하나"라고 설명했다. "포유류의 턱과 측두하악관절은 척추동물 중에서 독특하다.“

예를 들어 파충류와는 달리 우리의 아래턱은 여러 개의 뼈가 아닌 하나의 뼈로 이루어져 있다. 동시에 원래 턱뼈의 일부가 귀로 이동하여 망치뼈, 침골, 등자뼈와 같은 청각 소골을 형성한다. 또한 모르가누코돈의 턱은 이와 비슷하게 생겼다. 포유류의 턱관절을 이미 가지고 있지만, "파충류의 관절"도 가지고 있다. 또한 아래턱은 여러 개의 뼈로 이루어져 있다.
▲ 모르가누코돈의 턱은 아직 전형적인 포유류 턱이 아니었다. © Hemiauchenia

포유류인가 아닌가?

고생물학자들은 이러한 특징이 모르가누코돈을 단순한 포유류와 유사한 동물로 만드는지, 아니면 최초의 포유류 중 하나로 만드는지에 대해 의견이 분분하다. 일부 학자들은 포유류의 정의를 확대하여 훨씬 더 오래된 종까지 최초의 포유류로 간주하는 반면, 다른 학자들은 모르가누코돈 이후 수백만 년이 지나서야 진정한 의미의 포유류에 대해 언급하기 시작했다. 일종의 타협으로서, 모르가누코돈과 그 친척들은 종종 원시포유류 또는 초기 포유류로 불린다.
이 초기 포유류들은 위험한 세상, 즉 공룡의 세계에서 살았다. (계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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