동물 덩치와 먹이 U자형 곡선 인간이 와해 시켜

공룡시대 이후 척추동물 대부분에 적용돼온 관계

육지 포유류의 덩치와 먹이는 U자형 곡선을 그리는 것으로 알려져 있다.

코끼리나 호랑이처럼 초식이나 육식만 하는 대형 포유류가 양극단에 있고 잡식성 포유류는 덩치가 작다는 것이다.

이런 상관관계는 지금까지 현대 포유류에만 적용되는 것으로 여겨져 왔는데, 조류나 파충류, 어류 등 다른 척추동물에도 들어맞을 뿐만 아니라 약 6천600만 년 전 공룡 멸종 직후까지 거슬러 올라가는 것으로 확인됐다.

이와 함께 인간 활동으로 대형 초식, 육식 동물이 멸종하면서 U자형 곡선이 깨져 평탄화하고 있으며, 그 결과를 예측하기 어려운 것으로 제시됐다.

미국 링컨 네브래스카대학에 따르면 이 대학 고생물학자 윌리엄 기어티 박사 등이 참여한 연구팀은 현존 동물과 멸종 화석을 분석해 얻은 이런 결과를 과학 저널 '네이처 생태 및 진화'(Nature Ecology and Evolution)에 발표했다.

포유류의 덩치와 먹이는 떼려야 뗄 수 없는 관계를 갖고있다.

먹이는 에너지 소비량으로 이어져 동물의 성장과 크기를 결정하고, 동물의 크기는 다시 먹이의 양과 질을 좌우하게 된다.

초식동물은 영양이 부족해 더 많은 먹이를 확보하려고 덩치가 커지고, 육식동물은 육중해진 초식동물을 사냥하느라 덩달아 덩치가 커지게 된다.

중간의 잡식성 포유류나 곤충을 비롯한 무척추동물만 포식하는 포유류는 에너지 집약적인 작은 먹이를 찾느라 최소한의 덩치만 유지한다.

연구팀은 동물의 먹이와 덩치의 U자형 곡선을 확인하기 위해 포유류 5천33종, 조류 8천991종, 파충류 7천356종, 어류 2천795종의 자료를 분석했다.

그 결과, 해양 포유류나 바닷새 등을 제외한 육지 포유류와 조류, 파충류, 바다 어류 등에서 모두 U자형 곡선이 확인됐다.

연구팀은 이와 함께 약 1억4천500만 년 전 백악기 초까지 거슬러 올라가며 총 5천427종의 포유류 화석도 분석했다.

이를 통해 약 6천600만 년 전 공룡이 멸종하고 포유류가 아직 지배적인 위치에 오르기 전부터 U자형 곡선이 존재해 왔다는 점을 밝혀냈다.

연구팀은 또 네안데르탈인과 현생인류의 조상이 등장한 이후 수십만 년에 걸쳐 초식동물과 잡식동물 크기의 중간값이 약 100분의 1로, 육식동물은 10분의 1로 줄어든 것으로 분석하면서, 그 결과 오랜 세월 유지돼온 U자형 곡선이 눈에 띄게 평평해졌다고 지적했다.

이런 추세의 연장선에서 호랑이나 자바 코뿔소 등을 포함한 중대형 크기의 포유류 등이 앞으로 200년 이내에 멸종하고, U자형 곡선의 와해는 더욱 악화할 것이라고 전망했다.

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기어티 박사는 "U자형 곡선의 상단에 있는 큰 동물이 사라지면 에너지 분배 방식을 바꾸는 것이 될 수 있으며, 이는 환경과 생태계에 근본적인 영향을 미칠 수 있다"고 지적했다.

논문 공동 저자인 네브래스카대학 생물학 조교수 케이트 라이언스는 "생태계가 얼마나 불안정하고 비탄력적이며 붕괴하기 쉬운지를 전망하는 문헌을 계속 봐왔는데, 이번 연구 결과는 그런 전망이 미래에 실제 벌어질 수 있는 일이라는 점을 시사하는 또 하나의 증거라고 생각한다"고 했다.

/연합뉴스