생태계 엔지니어: 땅굴을 파는 포유류가 살아남는 이유

문광주 기자 / 기사승인 : 2025-03-28 18:56:27
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- 전 세계 4,400종 이상의 포유류의 생활양식과 분포를 분석
- 박쥐를 제외하고 오늘날 모든 육상 포유류의 최소 40%가 굴을 파서 산다는 사실 발견
- 굴을 파지 않는 동물들은 지구 냉각과 식량 부족으로 목숨 잃지만, 굴파는 포유류는 번성
- 굴을 파는 포유류는 기후 변화에 대한 경관의 회복력에 중요한 역할, 보호가치 커

땅굴을 파는 포유류가 살아남는 이유는 무엇인가?
토양 속의 생명은 아마도 포유류의 승리에 유리했을 것이다


우리의 초기 포유류 조상들이 지하 구조물을 만들지 않았다면, 우리는 오늘날 여기에 있지 않았을 수도 있다. 굴을 파서 생활하는 방식은 혹독하고 급격한 기후 변화에 완벽하게 적합하기 때문이다. 예를 들어, 그 덕분에 우리 조상은 6,600만 년 전 소행성 충돌 이후의 추운 날씨를 살아남을 수 있었다. 연구자들의 보고에 따르면, 오늘날에도 굴을 파는 포유류는 척박한 지역에서 특히 흔하게 발견되며 그곳의 생태계에 중요한 기능을 수행하고 있다. 

▲ 이 거대 두더지쥐와 같은 굴을 파는 포유류는 재난 발생 시 생존 확률이 더 높은 경우가 많다. © Stefan Pinkert

시간이 흐르면서 포유류는 매우 다양한 서식지를 개발했다. 나무늘보와 코알라는 나무에서 살고, 박쥐는 하늘을 정복했으며, 고래와 돌고래는 바다에 서식한다. 연구에서 종종 간과되는 또 다른 서식지는 토양이다. 마멋부터 들쥐, 두더지, 여우까지 수많은 포유류가 땅굴을 파고 적어도 일생의 일부를 그곳에서 보낸다.

동물 무덤의 흔적을 따라

마르부르크 대학의 슈테판 핑커트가 이끄는 연구진은 현재 얼마나 많은 포유류가 그러한 굴 생활 방식을 가지고 있는지, 세계 어느 지역에 가장 흔한지, 그리고 지하 생활에 어떤 이점이 있는지 조사하고 있다. 이를 위해 그들은 전 세계 4,400종 이상의 포유류의 생활양식과 분포를 분석했을 뿐만 아니라 진화 역사에 따른 다양화도 분석했다.

연구진은 그 결과, 박쥐를 제외하고 오늘날 모든 육상 포유류의 최소 40%가 굴을 파서 산다는 사실을 발견했다. Pinkert는 "지하는 낮과 동면 중뿐만 아니라 혹독하고 급격한 기후 변화 속에서도 포식자로부터 보호를 제공한다"고 설명했다. 따라서 분석에 따르면 굴을 파는 동물이 사막이나 고지대와 같이 춥고 생산성이 낮은 기후대에서 평균 이상의 종 다양성을 보이는 것은 놀라운 일이 아니다.
▲ 굴을 파지 않는 포유류(오른쪽)는 적도 주변에 모여 있고, 굴을 파는 포유류(왼쪽)는 고위도에 모여 있다. (A와 B) 위쪽 패널의 지도는 굴을 파는 종과 굴을 파지 않는 종의 풍부함을 보여준다. © Pinkert et al./ Current Biology, 2025 /CC-by

굴을 파는 자는 살아남는다

핑커트와 그의 동료들이 설명하듯이, 땅을 파는 경향은 포유류의 진화 역사에서 아주 초기에 생겨났을 가능성이 높다. 최초의 포유류는 대부분 작고 뒤쥐와 비슷했으며, 공룡의 그늘에서 살았다. 강력한 포식자로부터 벗어나기 위해 그들은 처음에는 보호 구역으로 이동했고 주로 야행성이었다.

이런 신중한 행동은 공룡의 시대뿐만 아니라, 6,600만 년 전 소행성 충돌로 갑작스럽게 종식된 시대에도 효과가 있었다. 파괴적인 충돌 이후 수년간의 충돌 겨울이 이어졌고, 이로 인해 엄청난 추위가 찾아왔다.
▲ 모든 육상 포유류의 40% 이상이 굴을 파서 산다. © pavlinec/ Getty Images

진화 엔진으로서의 환경적 극단

핑커트와 그의 팀의 분석에 따르면, 굴을 파지 않는 동물들은 종종 지구 냉각과 그로 인한 식량 부족으로 인해 목숨을 잃었지만, 굴을 파는 포유류들은 번성했다. 이런 어려운 시기에 동물계의 무덤 파는 동물들은 살아남았을 뿐만 아니라 수많은 새로운 종과 계통을 형성했다. 이를 통해 그들은 포유류의 세계적 승리를 위한 토대를 마련했다.
▲ 굴을 파는 포유류 종과 굴을 파지 않는 포유류 종의 다양화와 그 시기에 대한 계통학적 분석

다양화율은 5,600만~3,800만 년 전인 초기 및 중기 에오세에 특히 강했는데, 이는 극심한 환경 변화가 일어난 시기이기도 했다. 연구자들은 당시 육상 포유류의 모든 분열의 88~94%가(다시 박쥐를 제외하고) 굴을 파는 계통이었다는 것을 발견했다.
▲ 굴을 파는 포유류 종 비율의 공간적 패턴과 환경적 요인 (A) 굴을 파는 것으로 알려진 종의 수를 지상 포유류 종(박쥐 제외)의 총 수에 대한 굴을 파는 것으로 알려진 종의 수로 계산한 굴을 파는 종의 비율 지도(3,096종, n = 20,482개 조합). (B) 굴을 파는 종과 굴을 파지 않는 종의 풍부도와 위도에 따른 굴을 파는 종의 비율에 대한 스플라인 기반 평활화 회귀선. (C) 분할 회귀에서 추론한 6가지 환경적 요인과 그 중단점(점선 빨간색 선)이 있는 굴을 파는 종의 비율에 대한 스플라인 기반 평활화 회귀(실선 빨간색 선과 음영 처리된 영역으로 표현된 SEM). (출처:March 21, 2025Open access/ Burrowing facilitated the survival of mammals in harsh and fluctuating climates / Current Biology)

다른 사람들도 혜택을 받는다

하지만 그들의 특별한 생활 방식은 땅굴을 파는 포유류에게만 이로운 것은 아니다. "그중 다수는 지구 지상 생태계에 필수적이다. 생태계 엔지니어로서, 그들의 굴 파기 활동은 토양 구조를 개선하고, 물의 흐름에 영향을 미치며, 수많은 다른 종을 위한 피난처를 만든다"고 수석 저자 니나 파르윅은 설명한다. 그러므로 굴을 파는 포유류는 기후 변화에 대한 경관의 회복력에 중요한 역할을 할 수 있으며, 이로 인해 특히 보호할 가치가 있다.
(Current Biology, 2025; doi: 10.1016/j.cub.2025.02.064)
출처: Philipps-Universität Marburg

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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