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싱그러운햇살
살아남은 소수의 새들은 어떻게 그렇게 다양한 종으로 진화했나요?
대멸종에서 살아남은 극소수의 조류 계통이 지금의 만여 종에 이르는 새들로 다양화됐다고 배우는데, 이렇게 짧은 시간(지질학적으로) 안에 급격한 다양화가 어떻게 가능했는지 궁금합니다. /
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안녕하세요. 살아남은 새들이 갑자기 만 종으로 변했다기보다는, 대멸종으로 생태계의 빈자리가 엄청나게 많아지면서 살아남은 계통들이 여러 방향으로 갈라져 나갔다는 것입니다.
약 6,600만 년 전 백악기 말 대멸종에서는 비조류 공룡을 비롯해 많은 생물이 사라졌는데요, 당시 살아남은 조류 계통은 이후 신생대에 들어오면서 숲, 초원, 습지, 바다, 섬 등 서로 다른 환경으로 퍼져나갔습니다. 각각의 집단이 서로 다른 환경에서 살아가게 되면 자연선택이 서로 다른 방향으로 작용하기 시작합니다.
예를 들어 어떤 집단은 나무 위에서 생활하면서 발가락과 발 구조, 부리, 비행 능력이 달라지는 방향으로 선택될 수 있고, 다른 집단은 물가에서 먹이를 찾으면서 긴 다리나 물갈퀴, 긴 부리 같은 특징이 유리해질 수 있습니다. 또 다른 집단은 씨앗을 주로 먹게 되면서 단단한 씨앗을 깨기 좋은 부리를 갖게 됩니다. 이렇게 서로 다른 환경에서 선택이 반복되면 하나의 조상 집단에서 여러 계통이 갈라지는 적응방산이 일어나게 되는 것입니다. 특히 대멸종 직후에는 경쟁자가 줄어들었다는 것이 중요한데요, 과거에는 특정 생태적 지위를 공룡이나 다른 동물들이 차지하고 있었다면, 이들이 사라진 뒤에는 비어 있는 생태적 공간이 많이 생겼습니다. 살아남은 새들은 이 공간을 이용하면서 다양한 먹이와 서식지를 개척할 수 있었습니다.
그렇다고 해서 모든 변화가 아주 짧은 기간에 일어난 것은 아닌데요, 지질학적으로 수천만 년은 상당히 짧아 보이지만, 진화에서는 수백만~수천만 년 동안 수많은 세대가 반복되는 시간입니다. 작은 유전적 변화가 한 세대에서 다음 세대로 전달되고, 환경에 더 적합한 변이가 계속 살아남으면 결국 매우 큰 차이가 만들어질 수 있습니다.또 하나 중요한 것이 새의 비행 능력인데요, 새는 날아다닐 수 있기 때문에 다른 육상동물보다 새로운 지역으로 이동하기가 상대적으로 쉽습니다. 산맥이나 강, 바다 등에 의해 개체군이 분리되면 각각의 집단이 서로 다른 환경에서 진화하면서 새로운 종이 만들어질 가능성이 커집니다. 특히 섬에서는 이런 현상이 매우 강하게 나타납니다. 또한 새의 부리는 이런 다양화를 보여주는 아주 좋은 예입니다. 조상은 비슷했더라도 시간이 지나면서 씨앗을 깨는 부리, 꽃의 꿀을 먹는 부리, 물고기를 잡는 부리, 곤충을 잡는 부리 등 먹이에 맞춰 형태가 달라졌습니다. 몸 전체의 구조가 조금씩 달라지면서 결국 서로 교배하지 않는 별개의 종으로 분화할 수 있는 것입니다. 감사합니다.
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채택된 답변안녕하세요. 임형준 수의사입니다.
대멸종 이후에는 공룡을 비롯한 많은 동물이 사라지면서 비어 있던 생태적 지위가 크게 늘어났고, 살아남고 조류 계통이 서로 다른 먹이 서식지, 비행방식에 적응하며 빠르게 분화할 수 있었습니다. 작은 체구, 빠른 세대교체, 높은 이동성도 다양화를 촉진했을 가능성도 큽니다. 이를 적응방산이라고 하며, 이후 대륙이동과 기후 변화가 종 분화를 더 가속했습니다.
6,600만 년 전 대멸종 당시, 소행성 충돌로 공룡과 익룡이 전멸하며 하늘과 육상의 생태계 자리가 완전히 비어버렸습니다. 그나마 살아남은 극소수의 조류는 몸집이 작고 씨앗 등을 먹을 수 있어 참혹한 환경을 버텨낼 수 있었습니다.
그렇게 경쟁자와 포식자가 사라진 상태가 되자 이들은 뛰어난 비행 능력으로 전 세계 곳곳의 빈 서식지로 빠르게 확산했고, 이 과정에서 조류 특유의 부리 유전자가 먹이에 맞춰 모양을 바꾸는 폭발적 적응 진화를 일으켰습니다.
즉, 먹이와 환경에 맞춰 수많은 종으로 갈라지는 적응방산이 일어나 짧은 시간 안에 만여 종의 다양성을 이룬 것입니다.
결론적으로 지구에서 수많은 경쟁자들이 한순간에 사라진 상태에서, 뛰어난 이동력과 높은 적응력을 가진 생명체가 빈자리를 빠르게 선점하는 과정에서 그에 맞춰 빠르게 모양을 바꾼 결과입니다.