약 300만 년 전, 남북 아메리카를 잇는 파나마 지협이 형성되어 북아메리카의 동물이 남아메리카로, 남아메리카의 동물이 북아메리카로 이동하는 대륙 사이의 큰 교차가 발생했습니다. 이때 북아메리카의 포유류는 남아메리카에서 번창한 반면, 남아메리카의 포유류가 북아메리카에서 번창하지 못했다는 현상이 발생했는데, 국제적인 연구팀이 그 불가사의를 다룬 논문을 발표했습니다.
Disproportionate extinction of South American mammals drove the asymmetry of the Great American Biotic Interchange | PNAS
https://www.pnas.org/content/early/2020/09/29/2009397117
Disproportionate extinction of South American mammals drove the asymmetry of the Great American Biotic Interchange
The biological interchange between North and South America associated with the formation of the Isthmus of Panama is key to defining current gradients of species diversity. A major gap in our understanding of the interchange is its asymmetry, where mammals
www.pnas.org
What Happened to South America 's Missing Mega-Mammals? - The New York Times
https://www.nytimes.com/2020/10/08/science/mammals-south-america-extinction.html
What Happened to South America’s Missing Mega-Mammals?
South America is filled with mammals from North America, but why more didn’t survive the reverse trip has been a natural history mystery.
www.nytimes.com
백악기 말의 대량 멸종에 의해 전체 생물종의 70%가 멸종했고 그때까지 번영하고 있던 공룡도 지구상에서 사라졌습니다. 이후에 번성한 것이 포유류이며 한때 육지였던 북아메리카와 아시아 사이에서 활발히 포유류의 왕래가 있었다고 합니다.
Great American Interchange - Wikipedia
https://images.app.goo.gl/CSiDyVPyNXHLJP3r5
Image: Great American Interchange - Wikipedia
Found on Google from en.wikipedia.org
www.google.com
한편, 장기간 북아메리카 대륙과 떨어져 있던 남아메리카에서는 독자적인 기묘한 생태계가 만들어지고 있었습니다. 거대한 나무늘보의 근연종인 메가테리움, 뿔이 없는 코뿔소 같은 Toxodon , 아르마딜로에 가까운 거대 포유류인 Glyptodon, 거대한 송곳니를 가진 Thylacosmilus 등 독특한 포유류가 남아메리카에 서식하고 있었습니다.
그런 상황이 크게 바뀐 것이 지각변동에 의한 북아메리카 대륙과 남아메리카 대륙의 연결입니다. 파나마 지협이 형성되기 전인 400만 년 전 무렵부터 두 대륙은 포유류의 왕래가 있었던 것으로 추정되고, 파나마 지협의 형성으로 동물의 왕래가 활발해졌습니다. 이 현상을 '아메리카대륙간 대교차'라고 합니다.
고생물학자들은 수년 동안 아메리카대륙간 대교차와 관련된 다른 불가사의에 직면해 있었습니다. 그것은 남아메리카에는 북아메리카에 뿌리를 둔 포유류가 크게 증가한 반면, 북아메리카에는 남아메리카에 뿌리를 둔 포유류가 별로 늘지 않았다는 점입니다. 물론 남아메리카에서 북아메리카로 이동한 포유류도 있었지만, 현대까지 살아남은 것은 주머니쥐와 아르마딜로 등 소수의 종뿐이라고 합니다.
아메리카대륙간 대교차의 포유류의 이동에 비대칭성이 생긴 이유로는 '북아메리카에서 남아메리카로 이동한 포유류 수가 남아메리카에서 북아메리카로 이동한 숫자보다 많았다는 가설', '대륙간 이동은 균등했지만 이동한 지역에서 다양성을 획득한 종은 북아메리카에서 남아메리카로 이동한 포유류에서 많았다는 가설', '대륙 간 이동은 균등했지만 남아메리카에서 북아메리카로 이동한 포유류가 많이 멸종했다는 가설', '대륙간을 이동한 종의 다양성에 차이가 있었다는 가설' 등 다양한 가설이 제기되고 있습니다.
파나마의 스미스소니언 열대연구소의 연구원인 Juan Carrillo 씨 연구팀은 포유류의 이동 차이를 조사하기 위해 약 2만 개의 화석에 대한 데이터 세트를 분석. 아메리카대륙간 대교차 전후에 남북 아메리카에 서식하던 포유류의 다양성 등을 조사했습니다.
분석 결과, 아메리카대륙간 대교차가 시작되기 전인 중신세 후기에 남아메리카의 포유류의 다양성은 절정에 도달했던 것으로 밝혀졌습니다. 그런데 그 후인 선신세(약 500만 년 전 ~ 258만 년 전)에는 다양성이 52%나 감소하고 갱신세(약 258만 년 전 ~ 1만 년 전)에서도 다양성의 감소는 계속되고 있었다고 연구팀은 말합니다.
Carrillo 씨는 남북 아메리카 사이에서 포유류의 이동이 시작된 초기에는 포유류의 왕래는 균등했을 것이라고 지적합니다. 하지만 그즈음에 남아메리카에서 포유류의 대규모 멸종이 일어나 결과적으로 남아메리카에서 북아메리카로 향하는 포유류의 종류도 감소했고 다양성의 차이가 발생했다고 주장합니다.
남아메리카에서 포유류가 대량으로 멸종한 상세한 이유는 불분명하지만, 선신세의 기후변화에 의해 건조화가 진행되어, 산림이 감소하고 지구 규모의 냉각 사이클이 시작된 것이 포유류의 서식지를 변화시켜 생태계에 스트레스를 주었다고 볼 수 있습니다. 또한 아메리카대륙간 대교차에 의해 북아메리카에서 침입해 온 포유류와의 생존 경쟁과 새로 들어온 기생충이나 질병도 멸종에 관여했을 가능성이 있다고 합니다.
Carrillo 씨는 "아마도 멸종의 이유는 매우 복잡하고 생물학적 상호작용과 서식지의 변화도 포함되어 있을 것"이라고 말합니다. 최근에는 인위적인 동물종의 이동도 진행되고 있어 Carrillo 씨는 "인간이 의한 이러한 동물의 이동은 장기적으로 중요한 결과를 초래할지도 모릅니다"라고 말해, 외래종의 침입이 생태계에 예기치 않은 변화를 가져올 수 있다고 지적합니다.
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