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- 마다가스카르는 생물 다양성 핫스팟. 이 섬에 사는 식물과 동물의 90%는 여기에만 서식
- 2,500년 전 인간이 섬에 영구적으로 정착한 이후 엄청난 다양성의 종들이 위협 받아
- 219종의 포유류 중 120종은 현재 국제자연보전연맹(IUCN)의 적색 목록에 등재
- 2010년에서 2021년 사이에 멸종 위기에 처한 포유류 종의 수가 56종에서 128종으로 증가

마다가스카르의 생물 다양성이 회복되려면 수백만 년이 걸릴 것
현재 위협받고 있는 포유류를 "대체"하는 데는 2300만 년의 진화가 필요하다.

마다가스카르의 암울한 미래:
과학자들은 인간의 영향으로 멸종된 마다가스카르의 모든 포유류가 진화적으로 "대체"되는 데 300만 년이 걸릴 것이라고 계산했다. 현재 위협받고 있는 종들도 멸종될 것이라고 가정한다면, 마다가스카르의 생물다양성을 인간 이전 수준으로 되돌리려면 진화가 적어도 2,300만 년이 필요할 것이다. 따라서 연구원들은 즉각적인 보호 조치를 요구하고 있다. 

▲ 이 새끼 시파카를 포함해 104종의 여우원숭이가 현재 멸종 위기에 처해 있다. 이 운명은 이미 17종의 여우원숭이에게 닥쳤다. © Chien C. Lee

마다가스카르는 생물 다양성 핫스팟이다. 동아프리카 해안의 섬나라에 사는 식물과 동물의 90%는 세계 어디에서도 찾을 수 없다. 여기에는 알락꼬리여우원숭이, 포사큰고양이, 세계에서 가장 작은 카멜레온이 포함된다. 마다가스카르가 아프리카 본토에서 분리된 이후 1억 5천만 년, 인도에서 분리된 이후 8천만 년 동안 그곳의 생물들은 독특한 진화 경로를 따라왔다.

▲ 라벤시파카(Lavensifaka)가 번식한 지역(출처; 위키피디아)

그러나 2,500년 전 인간이 섬에 영구적으로 정착한 이후로 엄청난 다양성의 종들이 위협받고 있다. 그 결과 거대한 여우원숭이, 코끼리 새, 피그미 하마를 포함하여 많은 종이 마다가스카르에서 멸종되었다. 오늘날 마다가스카르 포유류의 절반 이상이 멸종 위기에 처한 것으로 간주된다. 219종의 포유류 중 120종은 현재 국제자연보전연맹(IUCN)의 적색 목록에 등재되어 있다. 이것은 또한 주로 마다가스카르의 서식지를 파괴하고 토착 동물을 사냥하는 인간의 잘못이다.

▲ 그림 1: 인간이 도착했을 당시 마다가스카르에 존재했던 포유류 혈통. 식민지화 시나리오 1을 가정하여 계통 발생 데이터에서 유추된 별도의 식민지화 사건에서 유래한 모든 마다가스카르 비해양 포유류 계통의 수백만 년(Myr)의 식민지화 시간. 수평선은 식민지화 시간 동안 95% 가장 높은 후방 밀도를 나타낸다. 라인 상단의 채워진 기호는 분포의 평균을 나타낸다(n = 1000). 혈통이 계통수(점선으로 표시된 수평선)에서 샘플링되지 않은 경우 식민지화 이벤트의 최대 연령만 유추할 수 있다(방법 참조). 이러한 경우 라인 상단의 기호는 가시성 목적으로만 제공된다. 막대 그래프는 현존하는 비자발적 클레이드에서 종의 IUCN 상태를 보여준다. 종의 이미지는 Afrosoricida(Hemicentetes nigriceps), Lemuroidea(Microcebus griseorufus), Nesomyinae(Brachyuromys betsileoensis), Eupleridae(Cryptoprocta ferox), Emballonuridae(Paremballonura tiavato, Taphozous mauritianus), 하마과(Hippopotamus sp. ), Hipposideridae (Macronycteris commersoni) 및 Rhinonycteridae (Triaenops menamena). 여우원숭이 그림 저작권 2013 Stephen D. Nash / IUCN SSC 영장류 전문가 그룹. Alexis Vlachos의 하마(George Lyras 제공). 다른 모든 삽화는 Velizar Simeonovski에 저작권이 있다. (출처: 관련논문 The macroevolutionary impact of recent and imminent mammal extinctions on Madagascar / nature communications / Published: 10 January 2023)

마다가스카르의 혈통

인간은 이미 마다가스카르의 생물다양성을 얼마나 변화시켰을까? 그리고 우리가 지금까지 해왔던 것처럼 계속한다면 무엇이 위태로울까? 네덜란드 라이덴에 있는 Naturalis Biodiversity Center의 Nathan Michielsen이 이끄는 연구원들이 이제 이것을 조사했다. 이를 위해 그들은 지난 2,500년 동안 마다가스카르에서 인간과 공존해 온 알려진 모든 포유류 종의 데이터 세트를 만들었다. 연구팀은 현재 멸종된 30종을 포함해 총 219종을 확인했다.

▲ 고슴도치와 뒤쥐 같은 텐렉은 다른 많은 마다가스카르 종과 마찬가지로 마다가스카르에서만 발견된다. © Chien C. Lee

이 컬렉션을 기반으로 Michielsen과 그의 동료들은 유전적 가계도를 만들 수 있었다. 한편으로는 서로 다른 포유류 종이 서로 어떻게 관련되어 있는지, 다른 한편으로는 다양한 공통 조상에서 진화하는 데 얼마나 걸렸는지 보여준다. 이것은 과학자들이 독특한 마다가스카르 생물 다양성이 발달하는 데 걸리는 시간을 알아낸 방법이다.

동시에, 이러한 분석은 소위 진화 복귀 시간, 즉 인간이 식민지화되기 전과 마찬가지로 마다가스카르에서 많은 종의 발생을 허용하는 데 진화가 필요한 시간에 대한 정보도 제공한다.

▲ 그림 2: 마다가스카르 포유류의 IUCN 상태 및 관련 ERT. a. 2010년에서 2021년 사이에 박쥐 및 자발적이지 않은 포유동물에 대한 IUCN 적색 목록 상태의 변화. IUCN 카테고리: 위협받지 않음: 최소 우려 및 준위협 포함; 위협됨: 취약, 멸종 위기 및 심각한 위기를 포함. b. M26 모델에서 기본 데이터 세트(D1)에 대한 다양한 인간 영향 시나리오에 대해 추정된 수백만 년(Myr)의 진화적 반환 시간(ERT). Barplots는 평균값을 보여주고 오차 막대는 나무의 사후 분포, n = 1000(그림 3에 표시된 전체 분포)에 걸쳐 2.5–97.5 백분위수다. c. 현존하거나 멸종된 마다가스카르 포유동물의 예. 왼쪽에서 오른쪽으로, 위에서 아래로: Chiroptera (Myzopoda aurita, Paremballonura tiavato); Lemuroidea (Propithecus verreauxi, Archaeoindris fontoynontii (멸종), Microcebus griseorufus), 하마과 (Hippopotamus sp. (멸종)); 아프로소리시다(Geogale aurita, Echinops telfairi, Microgale brevicaudata); 네소미나에(Nesomyinae)(네소미스 람베르토니(Nesomys lambertoni), 브라키타르소미스 빌로사(Brachytarsomys villosa)); Eupleridae (Galidia elegans, Fossa fossana). d 마다가스카르의 현대적 구성. 여우원숭이 삽화 저작권 2013 Stephen D. Nash / IUCN SSC 영장류 전문가 그룹. Alexis Vlachos의 하마(George Lyras 제공). 다른 모든 삽화는 Velizar Simeonovski에 저작권이 있다. (출처:관련논문

생물다양성이 회복되기까지 2천3백만 년

그 결과, 인간이 마다가스카르에 도착한 이후 사라진 모든 포유류 종을 "대체"하는 데는 290만 년이 걸릴 것이라고 연구원들은 보고했습니다. 반면에 박쥐 다양성은 약 160만 년 후에 "이미" 회복되었을 것이다. 그러나 현재 적색 목록에 있는 120종의 마다가스카르 포유류가 모두 죽는다고 가정하면 생물다양성이 회복되려면 최소 2,330만 년이 걸릴 것으로 예상된다. 그러나 이것은 코끼리 새, 여우 원숭이 및 포사가이 기간 후에 다시 섬을 채울 것이라는 의미가 아니라 완전히 새로운 종이다.

▲ 마다가스카르의 멸종된 박쥐 종은 160만년 지나야 복원될 수 있다. © Chien C. Lee

연구원들조차 그들의 컴퓨터 시뮬레이션이 밝혀낸 긴 시간 간격에 놀랐다. Michielsen의 동료인 Luis Valente는 "뉴질랜드나 카리브해와 같은 다른 섬에 대한 이전 연구에서 발견한 것보다 훨씬 더 길다"고 말했다. 예를 들어, 뉴질랜드 조류에 대한 외삽법은 600만 년의 진화적 복귀 시간을 제공했다.

더 오래 걸릴 수도 있다.

마다가스카르에 대해 결정된 2,330만 년의 진화적 복귀 시간은 최종 값이 아니다. 연구팀에 따르면 지금까지와 같이 계속하면 이 숫자는 계속 늘어날 것이라고 한다. 지난 10년 동안에만 섬에 대한 인간의 영향력이 증가함에 따라 진화적 귀환 시간이 수백만 년 증가했다. 2010년에서 2021년 사이에 멸종 위기에 처한 포유류 종의 수가 56종에서 128종으로 증가했다.

연구팀은 "우리의 결과는 즉각적인 보호 조치가 취해지지 않으면 마다가스카르는 심오한 진화적 의미를 지닌 멸종의 물결에 처할 태세를 갖추고 있음을 시사한다"고 썼다. 그것은 야생 고기 거래와 삼림 벌채를 제한하기 위해 사회적으로 허용되는 보호 프로그램을 요구한다.

Michielsen과 그의 동료들은 "적절한 보존 정책을 통해 수백만 년의 고유한 진화 역사의 손실을 피할 수 있다"고 말했다.
(Nature Communications, 2023; doi: 10.1038/s41467-022-35215-3)
출처: Field Museum, University of Groningen, Nature Communications

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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