중국과학원 척추고생물학 및 고인류학 연구소(IVPP) 과학자들의 연구에 따르면, 기이한 초기 기린 화석이 기린 진화의 핵심 동인을 밝혀냈습니다.
기린의 긴 목이 어떻게 진화했는지는 오랫동안 진화론적 미스터리였습니다. 기린의 목이 길어지는 과정에 대해서는 다양한 의견이 있었지만 과학자들은 목을 길게 하는 원동력이 키 큰 나무의 잎사귀라는 사실을 결코 의심하지 않았습니다.
그러나 기린의 행동에 대한 관찰이 증가함에 따라 과학자들은 기린의 긴 목이 실제로 암컷의 수컷 구애를 위한 경쟁에서 무기 역할을 하고 있으며 이것이 기린 진화의 미스터리의 열쇠가 될 수 있음을 깨닫기 시작했습니다.
특히 기린은 2~3m 길이의 흔들리는 목을 이용해 작은 오시콘과 오스테옴으로 무장한 무거운 두개골을 라이벌의 약한 부분으로 유도한다. 결과적으로 목이 길수록 적에게 주는 피해가 커집니다.
IVPP 과학자들은 기이한 초기 기린인 Discokeryx xiezhi에 대한 연구를 수행했습니다. 이 연구는 기린의 긴 목이 어떻게 진화했는지 이해하고 구애와 먹이 투쟁의 광대한 통합을 이해하는 데 기여합니다. 사실, 수컷 기린의 목 크기는 사회적 계층과 직접적인 관련이 있으며 구애 경쟁은 긴 목의 진화의 원동력입니다.
이 연구를 위한 화석은 Xinjiang의 Junggar Basin 북쪽 가장자리에서 약 1,700만 년 된 초기 중신세 지층에서 발견되었습니다. 완전한 두개골과 4개의 목뼈가 발견의 일부였습니다.
연구의 저자인 IVPP의 Deng Tao 교수는 Discokeryx xiezhi는 머리 중앙에 원반 모양의 큰 ossicone이 발달하는 것을 포함하여 포유류 사이에서 많은 독특한 특징으로 구별된다고 말했습니다. 이 단일 골격은 고대 중국 신화에 나오는 외뿔 생물인 시즈(siezhi)의 골격과 비슷하여 화석에 이름을 붙였습니다.
연구원에 따르면 Discokeryx xiezhi의 경추는 매우 견고하며 머리와 목, 모든 포유류의 경추 사이에 가장 복잡한 관절을 가지고 있습니다. 팀은 Discokeryx xiezhi의 두개골과 경추 사이의 복잡한 관절이 특히 고속 정면 충돌에 적합하다는 것을 보여주었습니다.
그들은 이 구조가 머리 맞대기에 적응된 사향소와 같은 현대 동물의 구조보다 훨씬 더 효율적이라는 것을 발견했습니다. 사실, Discokeryx xiezhi는 머리 박치기에 가장 적합한 척추동물이었을 것입니다.
현대 기린과 Discokeryx xiezhi는 모두 Giraffoidea과에 속합니다. 두개골과 목의 형태는 매우 다르지만 둘 다 남성의 투쟁과 관련이 있으며 둘 다 극단적 인 방향으로 진화했다고 과학자들은 말합니다.
연구팀은 기린, 소, 양, 사슴, 대뿔뿔 등 여러 반추동물 그룹의 뿔 형태를 비교했다. 그들은 기린의 뿔의 다양성이 다른 그룹보다 훨씬 더 크며 형태가 극단적으로 다른 경향이 있다는 것을 발견했습니다. 이는 기린의 구애 투쟁이 다른 반추동물보다 더 강렬하고 다양하다는 것을 나타냅니다.
연구팀은 Discokeryx xiezhi의 생태 환경과 그것이 차지하는 틈새를 추가로 분석했습니다. 땅은 난기였고 평소에는 숲이 무성했지만, Discokeryx xiezhi가 살았던 Xinjiang 지역은 남쪽의 Tibetan Plateau가 급격히 상승하여 수증기의 수송을 차단했기 때문에 다른 지역보다 다소 건조했습니다.
이 연구의 저자인 Meng Jin은 치아 법랑질 안정 동위원소는 Discokeryx xiezhi가 열린 초원에 살았고 계절에 따라 이동했을 수 있음을 보여주었다고 말했습니다. 당시의 동물들에게 풀을 뜯는 환경은 숲보다 더 황량하고 덜 편안했습니다. Discokeryx xiezhi의 거친 전투 행동은 환경적으로 유발된 생존 스트레스 때문일 수 있습니다."
기라파 속 출현 초기에도 비슷한 환경이 존재했다. 약 700만 년 전 동아프리카 고원도 숲이 우거진 환경에서 열린 사바나로 바뀌었고 기린의 직계 조상은 새로운 변화에 적응해야 했습니다.
이 기간 동안 기린의 조상에서 수컷은 목과 머리를 흔드는 방식으로 경쟁자를 공격하는 방법을 개발했을 가능성이 있습니다. 성 선택에 의해 뒷받침된 이 투쟁은 200만 년에 걸쳐 기린의 목이 급격히 길어지는 결과를 가져왔고, 그 결과 현대의 기린(Giraffa) 속이 탄생했습니다.
이 신장을 기반으로 기린은 키 큰 나무의 잎사귀를 먹고 살기에 적합했습니다. 그러나 그들의 생태적 지위는 필연적으로 bovids와 cervids보다 덜 안전했습니다. 결과적으로, 기린의 주변 생태적 틈새는 극단적인 종내 구애 경쟁을 촉진했을 수 있으며, 이는 결국 극단적인 형태학적 진화에 기여했을 수 있습니다.
이번 연구는 사이언스 저널에 게재됐다.
2022-06-03 11:01:26
작가: Vitalii Babkin