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- 두꺼운 두개골 판과 강화된 목뼈는 원시 기린이 극단적인 형태의 박치기 싸움 수행
- 원동력은 식량 경쟁이 아니라 종내 경쟁과 성 선택이다.

기린 목의 수수께끼가 풀렸다?
기린의 긴 목 뒤에는 음식보다는 경쟁이 원동력이었을 수 있다.

극단적인 진화:
중국에서 발견된 기린 조상의 화석은 기린의 긴 목 진화에 대해 완전히 새로운 빛을 제공한다. 두꺼운 두개골 판과 강화된 목뼈는 원시 기린이 극단적인 형태의 박치기 싸움을 수행했음을 나타내기 때문이다. 더 길고 강한 목이 유리했기 때문에 이러한 경쟁이 기린 목을 길게 하는 원동력이었을 수 있다고 고생물학자들이 사이언스에 보고했다. 

▲ 이것은 새로 발견된 기린의 조상인 Discokeryx xiezhi의 모습이다. 치열한 머리 맞대결은 기린 목 발달의 원동력이었을 것이다. © Yu Wang 및 Xiaocong Guo

기린의 긴 목은 동물의 왕국에서 독특하니다.
목만 해도 길이가 2.50미터, 무게가 250킬로그램이다. 기린의 긴 다리와 결합하여 오늘날 살아 있는 가장 큰 육지 포유류가 되었다. 그런데 기린은 왜 그렇게 긴 목을 발달시켰을까? Charles Darwin은 이미 이러한 진화적 적응의 원동력에 대해 의아해 했으며 오늘날까지 그 질문은 명확하게 밝혀지지 않았다.

기린의 목이 긴 이유는 무엇일까?

다윈이 제시한 가설에 따르면 기린은 긴 목을 발달시켜 사바나 나무의 면류관에 있는 나뭇잎을 더 잘 해결할 수 있었다. 이것은 그들에게 더 작고 목이 짧은 초식 동물에 비해 진화론적 이점을 주었다. 이것과 경쟁하는 두 번째 가설에 따르면 원동력은 식량 경쟁이 아니라 종내 경쟁과 성 선택이다.

이에 대한 자극은 잠재적인 짝을 위해 싸울 때 수컷 기린의 행동에서 비롯된다.
수컷 기린은 목을 몽둥이처럼 휘두르며 튼튼한 두개골로 라이벌을 때린다. 목이 길수록 더 많은 범위와 힘을 개발할 수 있다. 그러나 이 특이한 전투 전략이 기린의 긴 목이 진화한 이후에 개발된 것인지 아니면 길이의 성장을 촉진한 것인지는 아직 확실하게 알 수 없다.

특이한 기린 화석

이제 중국에서 발견된 기린 화석은 기린의 긴 목의 진화에 대한 새로운 통찰력을 제공한다.
베이징의 척추동물 고생물학 및 고인류학 연구소의 Shi-Qi Wang과 그의 동료들은 중국 북서부의 중가 분지(Junggar Basin)에 있는 1,690만 년 된 암석에서 이를 추적했다. 그곳에서 그들은 이전에 알려지지 않은 원시 기린 종의 두개골과 4개의 목뼈를 발견했으며, 이를 디스코케릭스 시츠히(Discokeryx xiezhi)라고 명명했다.

고생물학자들은 "Discokeryx xiezhi의 가장 두드러진 특징은 두개골의 정수리 뼈에 있는 평평한 원반 모양의 판이다"라고 보고했다. 동물이 살아 있었을 때 이 두꺼운 골판은 아마도 두꺼운 각질층으로 여전히 덮여 있었고 그 아래의 두개골도 눈에 띄게 두꺼워졌다. 또한 특이한 점은 원시 기린은 두개골의 특히 안정적인 기저판에 부착된 목뼈가 극도로 확대되고 두꺼워졌다.

▲ 현대의 기린은 라이벌 싸움에서 곤봉처럼 긴 목과 튼튼한 머리를 사용한다. © Yu Wang 및 Xiaocong Guo

고객지향적인 극도의 박치기 전투 증언

원시 기린은 아직 목이 매우 길지 않았지만 목과 머리는 비정상적으로 중무장하고 안정적이었다. 하지만 무엇을 위해? Wang과 그의 팀에 따르면 모든 것이 그의 머리를 무기로 사용하는 Discokeryx를 가리킨다. "우리의 한정된 요소의 분석은 Discokeryx의 고도로 전문화된 머리 목 해부학이 강렬한 박치기 전투와 관련되었을 수 있음을 시사한다"라고 그들은 설명한다.

생체 역학 분석에 따르면 선사 시대 기린의 머리와 목은 엄청난 힘을 견딜 수 있었다. 그들은 사향소의 강력한 머리와 목보다 훨씬 더 잘 충격 에너지를 흡수했다. Wang과 그의 동료들은 "Discokeryx xiezhi는 모든 척추동물 진화에서 가장 최적의 머리 맞대기 적응을 했을 것"이라고 말했다. 반추동물 중 다른 이마 무기 운반대도 그렇게 극단적인 박치기 싸움을 하지 않았을 것이다.

▲ Discokeryx xiezhi(위)의 확대되고 강화된 경추는 엄청난 하중을 견딘다. 이러한 적응이 없었다면 이 기린 조상의 목이 부러졌을 것이다(아래) © IVPP

극단적인 행동이 극단적인 형태를 낳음

고생물학자들에 따르면, 새로운 화석은 라이벌 싸움이 기린의 긴 목의 진화에 결정적인 역할을 했다는 가설을 뒷받침한다. "진화의 많은 고전적인 사례와 같이 행동은 형태학적 발달에 영향을 미쳤고 기린의 경우 극단적인 행동은 극단적인 형태로 이어졌다"라고 연구자들은 설명했다. 그러므로 머리 맞대기 싸움은 처음에는 특히 안정적이고 확대된 경추로 이어졌고, 그 다음에는 더 긴 "클럽" 목이 될 수 있었다.

Wang은 "Discokeryx xiezhi의 두개골과 목은 현대 기린의 두개골과 목과 다르지만 둘 다 수컷 짝짓기 싸움과 밀접하게 연관되어 있으며 둘 다 극단적인 방향으로 진화했다"라고 말한다. 그의 팀은 원시 기린의 극단적인 투쟁과 적응이 당시 환경과 밀접하게 관련되어 있다고 의심한다. Discokeryx 치아 법랑질의 동위원소 분석은 동물이 개방된 풍경에서 살았음에 틀림없다는 것을 밝혔다. 아마도 초기 형태의 사바나였을 것이다.

환경 장려 경쟁
이것은 원시 기린이 아마도 그 당시의 대부분의 다른 동물들보다 훨씬 더 건조하고 황량한 풍경에서 살았다는 것을 의미한다. 이것은 음식과 짝을 위한 경쟁을 증가시켜 더욱 치열한 경쟁으로 이어졌을 수 있다. Discokeryx는 원시 영양, 버팔로 및 사슴과 같은 주로 풀을 먹는 다른 초식 동물과의 경쟁을 피하려고 그 당시 나뭇잎을 먹는 것을 전문으로 했을 가능성이 있다.

고생물학자들은 "목을 치는 싸움은 아마도 기린의 목 뒤에 숨은 주요 원동력이었을 것이며, 높은 고도에서 먹이를 먹는 것이 이 발달의 또 다른 이점"이라고 설명했다.
(Science, 2022; doi:10.1126/science.abl8316)
출처: Chinese Academy of Sciences Headquarters

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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