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다람쥐의 두개골이 더 커지고 "이빨이 없어진" 반면 들쥐의 내이(内耳) 일부가 줄어들었다.

도시 생활이 설치류 진화를 가속화하는 방식
도시 다람쥐와 들쥐는 이미 해부학적으로 변화했다.

빠른 진화:
일부 도시 동물들 또한 대도시 생활에 해부학적으로 적응했다. 특히 시카고의 다람쥐와 들쥐의 두개골은 지난 125년 동안 눈에 띄는 변화를 보였는데, 이는 도시 생활에 따른 것으로 보인다. 연구자들은 다람쥐의 두개골이 더 커지고 "이빨이 없어진" 반면 들쥐의 내이(内耳) 일부가 줄어들었다는 사실을 발견했다. 그렇다면 이러한 변화는 어떤 목적을 달성하는 것일까? 

▲ 도시 다람쥐는 지난 세기 동안 여러 가지 진화적 적응을 겪었다. pixabay

우리는 우리 이전의 어떤 생명체보다 지구를 더 빠르고 근본적으로 변화시키고 있다. 도로, 고층 빌딩, 소음, 배기가스로 주변 환경을 뒤덮음으로써 우리는 서식지를 심각하게 변화시키고 있으며, 동식물은 놀라운 속도로 적응하거나 멸종될 수밖에 없다. 해부학적 구조를 포함하여 진화의 속도를 따라잡은 몇 안 되는 종 중 하나는 고속도로 다리 아래에 둥지를 틀고 사는 흰이마제비다. 수십 년 만에 이들은 과속하는 자동차와의 충돌을 피하기 위해 더 짧은 날개를 발달시켰다.

다람쥐와 들쥐 추적

미국 대도시 시카고에서 필드 자연사 박물관의 앤더슨 페이조가 이끄는 연구진은 이러한 실시간 진화의 또 다른 사례를 발견했다. 도시 설치류가 이미 해부학적으로 도시 생활에 적응했는지 확인하기 위해 연구팀은 필드 자연사 박물관 포유류 컬렉션에서 줄무늬다람쥐(Tamias striatus) 132마리와 들쥐(Microtus pennsylvanicus) 193마리의 두개골을 조사했다.

이 설치류 표본들은 125년 이상 시카고에서 지속적으로 수집되었다. 가장 오래된 표본은 19세기 후반으로 거슬러 올라가며, 가장 최근 표본은 최근에 추가되었다. 이를 통해 페이조와 그의 동료들은 지난 세기 동안 두 종이 어떻게 변화했는지, 그리고 어떻게 변화했는지를 정확하게 추적할 수 있었다.

▲ 이 팀은 필드 박물관의 방대한 컬렉션을 활용했다. © Field Museum

"두 종은 생물학적 특성이 다르고 도시화의 스트레스에 다르게 반응할 것이라고 생각했기 때문에 이 두 종을 선택했다"고 페이조는 설명했다. 다람쥐는 땅 위에서 살며 견과류, 과일, 곤충을 먹는 반면, 들쥐는 대부분 시간을 땅속에서 보내며 주로 식물을 먹는다.

이빨 수 감소, 귀뼈 크기 감소

실제로 도시화는 두 설치류 종 모두에게 영향을 미쳤다. 연구진의 보고에 따르면, 다람쥐의 두개골은 시간이 지남에 따라 커졌고, 입 양쪽의 이빨 줄은 짧아졌다. "이는 다람쥐가 먹는 음식의 종류와 관련이 있을 것으로 생각한다"며 "아마도 사람이 먹는 음식을 더 많이 먹어서 몸집이 커지긴 했지만, 반드시 더 건강한 것은 아니다"고 페이조는 설명했다.

동시에 시카고 다람쥐의 이빨도 작아졌다. 생물학자는 "이는 다람쥐가 평소에 먹는 견과류나 씨앗과 같은 단단한 음식을 덜 먹기 때문이라고 생각한다"고 말했다.

그러나 들쥐의 경우, 내이를 둘러싼 뼈 구조가 수십 년에 걸쳐 줄어들었다. "이는 도시 소음과 관련이 있는 것으로 생각된다. 작은 뼈는 과도한 주변 소음을 줄이는 데 도움이 될 수 있다"고 선임 저자인 스테파니 스미스는 말했다.

▲ 들쥐의 두개골도 100년 전과 오늘날에는 달라 보인다. © Field Museum

안도보다는 경종

이 두 설치류 종은 도시 적응이 동물의 행동에 영향을 미칠 뿐만 아니라 이미 해부학적 구조까지 변화시켰음을 보여준다. 그러나 연구진은 새로운 연구 결과를 오해하지 않도록 경고한다. 동물들이 우리가 주는 모든 것에 단순히 적응한다는 교훈은 결코 아니다.

오히려 들쥐의 작은 청골과 다람쥐의 큰 두개골은 우리가 환경을 얼마나 심각하게 변화시키고 있는지, 그리고 우리 동료 생물들이 이 세상에서 살아가는 것을 얼마나 어렵게 만들고 있는지를 보여주는 증거다. 따라서 이 연구는 경각심을 일깨우는 경고로 받아들여야 한다고 페이조와 그의 연구팀은 강조했다.

참고: Integrative and Comparative Biology, 2025; doi: 10.1093/icb/icaf081
출처: Field Museum

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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