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* 어금니 동위원소 분석, 처음으로 1만7000년 전에 죽은 털북숭이 매머드의 이주를 재구성
* 코끼리처럼 매머드의 엄니도 천천히 자라면서 그 과정에서 새로운 상아층이 쌓였다.
* 240cm 길이의 매머드 엄니의 성장층에서 스트론튬 동위원소 87Sr과 86Sr의 비율을 측정
* 어린 매머드 수컷은 성적으로 성숙해지면 무리에서 분리되어 혼자 또는 총각 그룹으로 이동
* 굶어 죽었을 가능성 크다.

매머드의 인생 여정
연구원들은 털북숭이 매머드의 이동을 최초로 재구성했다.

잘 보호돼 태어났지만 굶주려서 종말 맞아:
연구원들이 처음으로 1만7000년 전에 죽은 털북숭이 매머드의 이주를 재구성하고 놀라운 사실을 발견했다. 매머드는 지구를 두 바퀴에 해당할 정도로 많이 움직였다. 어금니의 동위원소 데이터는 또한 그 동물이 28세의 나이에 죽었음을 보여준다. 연구자들이 Science 저널에 보고한 바와 같이 겨울이 끝날 때 굶어 죽었다. 

▲ 털 매머드(Mammuthus primigenius), 밴쿠버 섬 빅토리아의 왕립 브리티시 컬럼비아 박물관에 있는 모형 (출처:https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Victoria.Mammut.P1033804.jpg)

매머드는 한때 지구상에서 가장 널리 퍼진 대형 포유류였으며 빙하 시대의 가혹한 조건에 완벽하게 적응했다. 그러나 빙하시대가 종료됨에 따라 거대한 후피 동물이 쇠퇴하기 시작했다. 일부 섬 피난처에서 마지막으로 살아남은 매머드는 거의 6000년 전에 죽었다.

이 상징적인 빙하기 동물이 사라진 이유는 오늘날에도 여전히 논란의 여지가 있다.
일부 이론은 기후와 그에 따른 식단의 변화를 원인으로 보고 있지만 질병이나 인간 사냥도 가능한 원인으로 논의된다.

매머드의 삶의 방식의 대부분은 유사하게 수수께끼다.
그들은 어떻게 자랐을까?
무엇을 먹었고 그들의 분포 지역은 얼마나 컸을까?

"일기"로서의 어금니 층

최근 처음으로 이러한 질문 중 일부에 대한 답을 알게됐다.
페어뱅크스에 있는 알래스카 대학의 매튜 울러와 그의 동료들이 처음으로 털매머드(Mammuthus primigenius)의 전체 수명 주기를 무리에서 태어날 때부터 때 이른 죽음까지 재구성했기 때문이다. 이것은 영구 동토층에 보존된 약 1만7000년 전에 죽은 이 매머드의 엄니 덕분에 가능했다.

공동 저자인 알래스카 북부 박물관의 패트릭 드러커밀러(Patrick Druckermiller)는 "태어나는 순간부터 죽을 때까지 엄니에 일기를 새기고 가지고 다닌다"고 말했다. 오늘날의 코끼리와 마찬가지로 매머드의 엄니도 천천히 자라면서 그 과정에서 새로운 상아층이 쌓였다. 

이 미세한 층의 동위원소 비율은 당시 매머드의 위치와 환경 조건이 어떠했는지를 반영한다. 

▲ 세로로 갈라진 매머드 엄니의 확대 사진. 파란색은 아이보리 레이어를 강조하는 데 사용됐다.  © JR Ancheta/ University of Alaska Fairbanks

연구를 위해 팀은 약 2.40미터 길이의 매머드 엄니의 성장층에서 스트론튬 동위원소 87Sr과 86Sr의 비율을 측정하기 위해 고해상도 분석 방법을 사용했다. 그들은 총 약 34만 개의 개별 데이터 포인트를 통해 털북숭이 매머드의 행방을 거의 일주일까지 추적할 수 있었다. 그 동물이 수컷이라는 것은 DNA 분석을 통해 이미 알려져 있었다.

보호된 출생과 청소년 시절

데이터는 다음과 같은 것을 알려준다.
매머드는 알래스카 중부의 유콘강 하류 유역에서 태어났다. 이 어린 동물은 다음 해에 알래스카 중부의 평원에서 무리와 함께 돌아다녔다. 오늘날의 코끼리와 유사하게, 작은 매머드 새끼의 무리는 아마도 과학자들이 설명하는 바와 같이 새끼를 낳은 여러 성체 암컷으로 구성됐을 것이다. 매머드 무리의 이주 지역은 북극권에서 알래스카만 연안의 남쪽으로 확장되었다.

그러나 약 16세가 되었을 때 어린 매머드의 삶은 갑자기 바뀌었다.
동위원소 패턴의 훨씬 더 강한 변동으로의 갑작스러운 변화가 드러남에 따라 그것은 조상 지역을 떠나 훨씬 더 많은 이동을 하고 있었다. Wooller와 동료들은 "이것은 생식 연령으로의 전환을 반영하는 것 같다"고 말했다.

▲ 유콘과 브룩스 산맥에 있는 출생지의 대략적인 위치가 있는 알래스카. © NOAA

알래스카 횡단 트레킹

코끼리와 마찬가지로 어린 매머드 수컷은 성적으로 성숙해지면 무리에서 분리되어 혼자 또는 총각 그룹으로 이동한다. 이제 성인이 된 털북숭이 매머드가 덮고 있는 지역은 알래스카 중부에서 브룩스 산맥(Brooks Range)의 북쪽까지, 즉 서쪽의 베링 해에서 동쪽의 보퍼트 해까지 알래스카를 가로질러 68도선을 따라 뻗어 있는 산맥이다.

전반적으로 매머드는 알래스카를 가로지르는 하이킹에서 놀라운 거리를 커버했다.
연구팀이 발견한 바와 같이 매머드의 일생에 커버한 거리는 지구를 두 번 일주한 것과 거의 일치한다. "이 매머드가 계절적 등산객인지 아직 완전히 명확하지 않지만 어쨌든 먼 길을 돌아다녔다"고 울러(Wooller)는 말했다.

극북에서 굶주림

그러나 약 26살이 되었을 때 털매머드는 이동 행동을 다시 한번 바꿨다.
죽기 전 마지막 1년 반은 긴 이동을 멈추었고 동물은 브룩스산맥 북쪽의 작은 지역에만 머물렀다. 이 기간 급격히 상승한 질소-15의 동위원소 값은 매머드가 굶주림과 영양실조에 시달리고 있음을 나타낸다고 Wooller와 그의 동료들은 설명했다.

어느 겨울이 끝나갈 무렵, 매머드는 궁핍으로 가득 찬 그 해의 추운 계절에 쇠약해져서 죽었다. 연구팀은 "아마 굶어 죽었을 가능성이 크다"고 말했다. 그들은 빙하기 말에 온난해진 기후와 그에 따른 식생의 변화가 털매머드의 식량 공급을 제한했다고 의심한다. 그러다가 더 힘든 겨울이 오면 대안이 거의 없었다.
(Science, 2021; doi: 10.1126 / science.abg1134)
출처: University of Alaska Fairbanks

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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