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알래스카 북부에서 발견된 화석은 극지방에서 새가 번식했다는 가장 오래된 증거

북극: 백악기 이후 새의 둥지 터
알래스카 북부에서 발견된 화석은 극지방에서 새가 번식했다는 가장 오래된 증거다.

얼음 서식지:
알래스카 북부에서 발견된 새로운 화석을 통해 7,280만 년 전부터 고대 새들이 북극 고지대에도 둥지를 틀었다는 사실이 밝혀졌다. 이는 현재까지 발견된 극지방 번식의 가장 오래된 증거다. 화석에 따르면, 여러 무리의 고대 새들은 극지방 생활에 필요한 적응력을 가지고 있었다. 연구진은 "Science"에 이러한 적응력이 백악기 말 대량 멸종에서 새들이 살아남는 데 도움이 되었을 것이라고 보고했다.

오늘날 250종 이상의 새들이 북극과 남극을 극한의 서식지로 활용하고 있다. 일부 번식지에는 정기적으로 1만 마리 이상의 새가 서식한다. 그 이유는 짧은 극지방의 여름철에는 하루 24시간 햇빛이 비추고, 이러한 지속적인 햇빛 덕분에 풍부한 먹이를 얻을 수 있기 때문이다. 또한 북극 지역에서는 포식자의 위협이 적다. 그러나 새들이 극지방 번식을 이용하기 시작한 정확한 시기는 논란의 여지가 있다. 

▲ 새들이 극지방에서 번식하기 시작한 건 언제부터일까?

극지방에서 새가 둥지를 틀었다는 가장 오래된 증거는 4,050만 년에서 4,650만 년 전으로 거슬러 올라가며 남극의 시모어 섬에서 발견되었다. 그러나 이는 새들이 극지방을 둥지로 이용하기 시작한 것이 기원 후 1억 년 이상 지난 후라는 것을 의미하며, 이는 놀라울 정도로 늦은 시기다. 따라서 일부 고생물학자들은 극지방 번식의 기원이 훨씬 더 먼 과거로 거슬러 올라갈 것이라고 오랫동안 추측해 왔다.

알래스카의 백악기 육아장

알래스카 대학교 박물관의 로렌 윌슨과 그녀의 동료들은 알래스카 북부에서 이 가설을 뒷받침하는 최초의 증거를 발견했다. 이는 7,280만 년 전에 살았던 후기 백악기 번식 조류 군집의 유물이다. 연구팀은 여러 종의 새 화석과 배아, 그리고 갓 부화한 새끼를 발견했다.

이 동물들은 세 가지 진화 그룹에 속한다. 어류(Ichthyornithes)와 헤스페로르니테스(Hesperornithes)는 초기 조류로 분류되지만, 엄밀히 말하면 현생 조류는 아니다. 그리고 신류(Neornithes)는 최초의 현생 조류다. 어류는 현생 갈매기나 제비갈매기와 매우 유사한 외형을 가진 반면, 헤스페로르니테스는 바다오리나 펭귄과 같은 현생 잠수 조류처럼 물속 생활에 매우 잘 적응했다. 그러나 두 조류 모두 부리에 이빨이 남아 있었다.

그들은 더 북쪽으로 이동하지 않았다.

이번 발견은 새들이 북극 환경에 매우 오랫동안, 연구팀의 보고에 따르면 거의 절반 동안 둥지를 틀어왔다는 것을 증명한다. 후기 백악기에는 고대 새들이 이러한 행동을 극단적으로 보였던 것으로 보인다. 화석이 발견된 프린스 크릭 층(Prince Creek Formation)은 당시 북위 85도까지 뻗어 있었다. 고생물학자들은 이곳이 백악기 최북단 육상 생태계였다고 설명했다.
"이 지역들이 오늘날의 북극만큼 춥지는 않았지만, 여전히 추운 겨울과 간헐적인 서리를 겪었다. 추운 달의 평균 기온은 영하 2도에서 영상 2~4도까지 추산되며, 극단적인 계절적 일조량 체계는 여러 적응적 제약을 초래했다"고 윌슨과 동료들은 기술했다. 오늘날처럼, 한 번에 6개월 동안은 완전히 어두웠고 6개월 동안은 계속 밝았다.

이주하는가, 아니면 머무르는가?

고대 둥지 터가 이제 노출된 새들이 여름에만 북극으로 왔는지, 아니면 일 년 내내 그곳에서 살았는지는 아직 불분명하다. "오늘날 북위 70도 이상에 서식하는 대부분 새는 겨울이 오기 전에 남쪽으로 이동한다. 대부분의 월동하는 종은 크기가 크다"고 고생물학자들은 설명했다. 화석 기록에 나타난 다양한 조류 종을 고려할 때, 그들은 두 가지 시나리오 모두 가능하다고 생각한다.

월동과 계절적 이동은 모두 조류에서 이러한 행동이 가장 먼저 나타난 사례일 것이다. 연구팀은 이들이 백악기 말 대량 멸종에서 현대 조류의 조상들이 살아남는 데 도움을 주었을 가능성이 있다고 추정한다.
(Science, 2025; doi: 10.1126/science.adt5189)
출처: American Association for the Advancement of Science (AAAS), Science

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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