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생물 및 의학 (건강) 5천만년 동안 변하지 않은 동물의 먹이찾기
2014.07.21 17:21
5천만년 동안 변하지 않은 동물의 먹이찾기http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2014070694&service_code=03 | |
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| KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2014-07-18 | |
| 동물들은 5천만년 전에 모자란 먹이를 찾기 위해 현재와 동일한 기술을 사용했다는 사실을 영국 사우스햄튼 대학 (University of Southampton)의 연구팀이 주장했다. 연구자들은 스페인 북부에서 발견된 성게가 움직인 흔적이 남겨진 화석을 분석했으며 이 움직인 흔적은 엄청나게 다양한 동물이 지금도 사용하고 있는 먹이 찾기 패턴을 반영하고 있다. 하지만 이것은 처음으로 멸종한 동물이 이러한 전략을 사용했다는 사례가 된다. 이번 발견은 왜 그렇게 많은 현생 동물들이 이러한 기술을 사용하는지 그리고 이러한 패턴은 좀 더 고대의 기원을 가지고 있다는 주장을 하고 있다. 상어나 꿀벌, 알바트로스 그리고 펭귄과 같은 동물들은 모두 적은 수의 긴 스텝과 많은 짧은 스텝이 결합되는 무작위적 먹이 찾기 전략인 보조 보행 (Levy walk)이라고 불리는 운동의 수학적 패턴에 따라 먹이를 찾고 있다. 비록 이 보조 보행이 무작위적이지만 먹이가 희귀할 경우에 이것은 가장 효율적으로 먹이를 찾을 수 있는 방법이다. 사우스햄튼 대학의 해양생태학 교수인 데이비드 심스 (David Sims)는 “복잡한 환경에서 먹이를 찾을 수 있는 최선의 방법은 모든 움직이는 동물에게는 공통적인 문제이다. 적절한 시간에 먹이를 발견하는 것은 동물에게는 삶과 죽음의 문제가 될 수 있다. 잘못된 방향으로 움직이는 것으로 충분하다. 하지만 무작위로 먹이를 찾는 패턴인 보조 보행은 수학적으로 고립된 먹이를 찾는 최상의 방식”이라고 말했다. 비록 광범위한 현생 동물들은 이 패턴에 따라서 먹이를 찾는 것임에도 불구하고 과학자들은 지금까지 어떤 패턴을 사용하는지에 대해서 모르고 있었다. 사우스햄튼 대학과 NERC의 국립해양센터 (National Oceanography Centre), 로소햄스태드 연구소 (Rothamsted Research)와 VU 대학 암스테르담과 국립자연사박물관의 연구자들은 5천만 년전에 해저 바닥에서 살던 성게에 의해서 만들어진 화석화된 에오세 움직임의 흔적들을 분석했다. 이 긴 움직임의 흔적은 북부 스페인의 주마이아 (Zumaia)라 불리는 지역의 암석 절벽에 보존되어 있었다. 현재 영국 플리머스의 해양생물협회에 파견되어 있는 심스 교수는 “이 화석기록에서 최적의 행위흔적을 발견한 것은 매우 희귀한 것이며 어떻게 고대 동물이 급격한 기후변화의 결과와 연관된 매우 가혹한 환경에서 살아남을 수 있는지를 이해하는데 도움이 될 것”이라고 말했다. 그는 이어서 “이 패턴은 놀랍다. 그 이유는 최적의 보조 보행은 매우 고대의 기원을 갖고 있으며 약 4억 4천만년 전에 실루리아기 (Silurian period)로부터 훨씬 오래된 화석흔적에서 가장 단순한 형태의 움직임을 발견할 수 있다”고 말했다. 이번 연구의 공동저자이면서 자연사 박물관의 리처드 트위쳇 (Richard Twitchett)은 “5천만년 된 화석화된 동물들이 만든 굴과 움직인 흔적은 동물이 해저에서 살고 있던 상황에서 먹이를 찾는 전략에 대한 최초의 증거를 제공하고 있다. 이러한 해저에 대한 연구는 거의 불가능하면 현대 해양연구에는 많은 비용이 들어간다”고 말했다. 그는 이어서 “화석흔적은 고대 동물의 움직임을 기록한 놀랍고 아름다운 기록물이며 당시의 시간이 멈춘 상황으로 지구상 생명체의 진화와 과거 환경에 대해 이해를 풍부하게 할 수 있다”고 말했다. 이들 연구자들은 화석기록에서 나타나는 대량 멸종에 의해서 일어난 식물성 플랑크톤과 같은 원초적인 생산자의 붕괴와 광범위하게 퍼진 먹이의 희소성은 보조 보행 방식의 진화를 추동하게 되었다고 생각하고 있다. 에오세기는 5,600만년 전에서 3390만년 전의 사이로 지구온난화가 시작되어 온도가 전체적으로 증가되었다. 보조 보행은 단지 동물에게만 한정되는 것은 아니다; 우리의 고대 사냥-채집시기의 선조들도 동일한 전략을 사용했으며 이러한 접근방식은 현재 탄자니아 북부의 사냥-채집부족에게서도 나타난다. 이번 연구결과는 학술지 <Proceedings of the National Academy of Sciences>지에 발표되었다. 출처: <Science Daily> 2014년 7월 15일 원문참조: D. W. Sims, A. M. Reynolds, N. E. Humphries, E. J. Southall, V. J. Wearmouth, B. Metcalfe, R. J. Twitchett. Hierarchical random walks in trace fossils and the origin of optimal search behavior. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2014; DOI: 10.1073/pnas.1405966111 | |
자료를 가져가실 때에는 출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』을 밝혀 주시기 바랍니다. | |
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