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- 1921년 호주에서 9m 길이의 수염고래 화석 발견
- 지금까지는 이런 일이 불과 3백만 년 전에 일어난 것으로 추정
- 늦어도 2천만 년 전까지는 호주의 화석에서 알 수 있듯이 남쪽에서는 이미 중간 크기
- 수백만 년 전에 이미 계절적으로 풍부한 크릴과 플랑크톤의 식량 공급

고래는 어떻게 거인이 되었는가
흰긴수염고래 등은 의외로 남극해에서 유래했다.

바다의 거인:
흰긴수염고래와 혹등고래 같은 수염고래는 더 일찍 거대 크기를 갖게 되었으며, 이전에 가정했던 북반구 대신 남반구에서 나타났다. 이는 호주에서 9m 길이의 수염고래 화석이 발견된 사실로 알 수 있다. 고래는 1,600만 년 – 2,100만 년 전에 살았으므로, 동물이 처음으로 거대화한 시기도 소급되어야 한다. 지금까지는 이런 일이 불과 3백만 년 전에 일어난 것으로 추정됐다. 

▲ 대형 수염고래의 시대는 예상보다 훨씬 일찍 시작되었을 수도 있다. © 유진 하이랜드(Eugene Hyland), 빅토리아 박물관

세계에서 가장 큰 동물, 아마도 역사상 가장 큰 동물은 우리 바다에 살고 있다, 바로 수염고래. 케라틴으로 만들어진 수염판을 사용해 매일 엄청난 양의 크릴, 플랑크톤 및 기타 작은 유기체를 물 밖으로 걸러낸다. 이러한 바다의 거인에는 혹등고래와 흰긴수염고래가 포함된다. 후자는 길이가 최대 33m이고 무게는 200톤에 달한다. 그의 심장 무게는 작은 차만큼 무겁고, 그의 혀는 아프리카 코끼리만큼 무겁다. 하지만 그와 다른 수염고래들은 언제 어떻게 그런 거인이 되었을까?

가벼운 것부터 강한 것까지

초기 수염고래는 길이가 몇 미터에 불과할 정도로 가늘었다고 알려져 있다. 화석 발견에서 알 수 있듯이 최초의 진정한 거대 표본은 북반구에서 약 3백만 년 전에 나타났다. 지금까지 수염고래의 거대화는 북쪽 바다에서 갑자기 발생했을 것으로 추정되었다. 크기가 엄청나게 증가한 것은 다가오는 빙하 시대의 변화에 ​​대한 반응이었을 것이다.

그러나 호주에서 발견된 화석은 이제 이 가설을 뒤흔들고 있다. 이것은 2천백만 년-1천600만 년 전 사이에 남반구에 살았던 수염고래의 아래턱 조각이다. 그의 화석 유적은 1921년 남호주 머레이 강(Murray River)의 암벽에서 발견되었다. 그러나 이제 멜버른 모나쉬 대학의 제임스 룰(James Rule)이 이끄는 고생물학자들이 이를 다시 자세히 조사해 놀라운 결과를 얻었다.

▲ 이빨이 있고 무치악한 수염고래의 시간에 따른 전체 몸 길이의 계통발생적 분포. 범주형 데이터로서의 (정성적) 전체 신체 길이의 대칭 모델 최대 가능성 조상 상태 추정(a) 및 결과적인 계보-시간 플롯. 세대 시간에 맞춰 조정된 (정량적) 전체 신체 길이의 최대 가능성 조상 상태 추정(b) 및 진화 속도(c). 빨간색 원은 레이블이 지정된 노드 전체의 진화 속도가 (통계적으로 유의미하게) 감소했음을 나타다. R.J.D.의 고래 그림 (출처:Giant baleen whales emerged from a cold southern cradle / Biological Science)

거인증은 훨씬 일찍 시작됐다.

화석 분석에 따르면 호주 수염고래의 길이는 한때 9m였음이 분명하다. Rule과 그의 동료들이 보고한 바와 같이, 그 크기는 이미 오늘날의 흰긴수염고래의 3분의 1이었고 당시 가장 큰 고래였다. 그러나 그가 어느 종에 속하는지는 아직 불분명하다. 어느 쪽이든, 현재 이론에 따르면 이 해양 포유류는 전혀 존재하지 말았어야 했다. 한편으로, 그 동물은 당시에 비해 너무 컸을 것이고, 다른 한편으로는 "잘못된" 반구에서 살았을 것이다.

▲ 눈에 띄지 않는 고래 아래턱 조각은 새로운 단서를 제공한다. © 유진 하이랜드(Eugene Hyland), 빅토리아 박물관

따라서 고생물학자들은 거대수염고래의 기원이 시간적으로나 지리적으로 지연되었음에 틀림없다고 가정한다. Rule과 그의 팀은 “3백만 년 전에 크기가 갑자기 증가한 대신 남부 종은 초기에 상대적으로 큰 크기에 도달했다”고 썼다. 늦어도 2천만 년 전까지는 호주의 화석에서 알 수 있듯이 남쪽에서는 이미 중간 크기였다.

보충적인 가계도 분석에 따르면, 선사시대 고래의 거대한 성장은 이전에 생각했던 것만큼 갑자기 일어난 것이 아니라 단계적으로 일어났음에 틀림없다. 룰(Rule)과 그의 동료들이 설명하는 것처럼, 추정되는 북반구의 높이 상승도 이러한 장기적인 추세에 기초한 것일 가능성이 높다.

남극해는 거대한 잠재력을 제공했다.

고생물학자들에 따르면, 수염고래의 요람이 북쪽이 아닌 남쪽에 있다는 사실도 남빙양이 거대한 성장을 위한 최적의 조건과 관련이 있을 수 있다. 예를 들어, 수백만 년 전에 이미 계절적으로 풍부한 크릴과 플랑크톤의 식량 공급이 있었다. 또한 오늘날의 남극순환류의 전조가 높은 영양밀도를 보장했을 수도 있다. 연구원들에 따르면 남극 대륙을 둘러싼 해류가 어느 시점에서 강화되어 더 많은 영양분을 가져오자 고래들은 계속해서 성장했다.
(Proceedings of the Royal Society B Biological Sciences, 2023; doi: 10.1098/rspb.2023.2177)
출처: Museum Victoria

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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