[사이언스 데일리] 연구자들이 2억8천만년에서 2억9천만년 전에 네발동물에 의해 만들어진 여러 종류의 발자국들을 발견했다. 이 발자국들은 카탈루냐 지방에서 가장 오래된 발자국화석이다. 여러 그룹의 원시적인 파충류와 양서류들에 의해 만들어졌으며 이 발자국을 만든 동물들 중에는 후에 포유류가 기원한 그룹인 단궁류가 포함되어 있다.

(2016년 2월 11일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 바르셀로나 자치대학

마냐네트 계곡에서 발견된 이 발자국 화석은 분추류의 것으로 보인다. Credit: Miquel Crusafont Catalan Institute of Palaeontology

사로카 데 벨레라 시(市)의 마냐네트 계곡에서 발견된 발자국 화석은 생성환경이 서로 다른 두 장소에 위치하고 있다. 하나는 사행천으로 이루어진 하천환경이었고, 다른 하나는 개방된 수중환경이었다. 두 종류의 고환경에는 페름기 동안 서로 다른 여러 종류의 동물들이 살고 있었다. 초기 네발동물은 육지를 밟은 최초의 척추동물로 허파를 통해 대기 중의 산소를 이용해 호흡을 하고 지느러미를 다리로 변화시켰다. 하지만 이들 초기 네발동물의 생활사는 여전히 수중환경에 가까운 곳으로 제한되어 있었다.

하천환경이었던 곳에서 연구자들은 다양한 크기의 분추류(temnospondyls, 오늘날의 양서류의 조상격인 동물) 발자국을 발견했다. “분추류는 지금의 도롱뇽과 비슷한 생활 패턴을 가진 그룹이었습니다. 어떤 종들은 먹이를 빨아들여 먹었고 다른 종류들은 오늘날의 악어와 비슷하게 활동적인 사냥꾼이었습니다.” 바르셀로나 자치대학 지질학과의 연구자로 이번 연구의 책임자인 에우달드 무할의 설명이다. 이 지역은 개방된 수중환경이었던 지역보다 더 높은 생물다양성을 보였으며 다른 그룹, 예를 들면 독특한 동물 그룹으로 1미터 정도의 몸길이에 양서류와 디아덱테스형류(diadectomorpha)의 중간형태인 세이모우리아형류(seymouriamorpha)의 발자국도 발견되었다. 디아덱테스형류는 파충류와 비슷한 동물로 단단한 껍질을 가진 알을 낳았으며 몸길이 대략 2미터까지 자랄 수 있었다.

개방된 수중환경이었던 곳에서 연구자들은 중간 크기 (50센티미터 정도 몸길이) 의 원시적 파충류 그룹으로 여러 줄의 이빨을 가지고 있으며 페름기가 끝날 때 멸종한 캅토리누스류(captorhinids)의 흔적을 찾아냈다. 이들은 또 오늘날 포유류의 조상 격인 단궁류(synapsids)도 발견했다. “단궁류의 한 그룹으로 몸길이는 4미터까지 자라고 어떤 종류는 등에 닻 모양의 구조를 가지고 있기도 한 반룡류(pelycosaurs)의 발자국을 확인했습니다.”. 무할 박사의 설명이다. 반룡류는 페름기가 끝나면서 멸종했으나 단궁류의 또다른 그룹인 견치류(cynodonts)는 살아남아 결국 포유류의 기원이 되었다.

페름기 동안에는 모든 땅덩어리가 이어져 있어서 판게아라고 알려진 하나의 초대륙를 이루었고, 이 초대륙은 대략 현재의 적도 부근에 위치하여 북극과 남극 지역까지 뻗어 있었다. 이번 연구에서 연구자들은 마냐네트 계곡의 발자국 화석을 초대륙 판게아의 중심부에서 발견된 발자국 화석과 비교하고 관찰된 동물군의 차이가 기후의 차이에 기인한 것일 수 있다고 결론내렸다. “유사한 고환경에서 발자국 화석과 연관되는 동물이 달라질 수 있다는 것을 알아차렸습니다. 이런 변화는 기후모형에서 제시된 서로 다른 고기후 지역과 일치하고 있으며, 따라서 동물군의 분포는 아마도 기후와 관련되어 있었을 것입니다.” ICP 의 연구원이자 이번 연구에 참여한 조셉 포투니의 말이다.

페름기는 약 3억 년 전에 시작되어 2억5천만 년 전에 끝났으며, 트라이아스기가 그 뒤를 이어 약 2억년 전까지 계속되었고, 공룡이 트라이아스기에 처음 나타났다. 페름기와 트라이아스기는 생명의 역사에서 매우 중요한 시기로 이 두 시기의 경계에서는 지구 상에 있었던 멸종사건 중 가장 큰 대멸종이 일어나 생물종의 90% 이상이 사라졌다. 이것은 백악기 말에 공룡의 시대를 끝낸 대멸종보다도 더 큰 멸종사건이었다.

이번 발견은 캠브리지대학 출판부에서 발간하는 학술지 ‘지질학 잡지 (Geological Magazine)’ 에 출판되었다.

참고문헌

Eudald Mujal, Josep Fortuny, Oriol Oms, Arnau Bolet, Àngel Galobart, Pere Anadón. Palaeoenvironmental reconstruction and early Permian ichnoassemblage from the NE Iberian Peninsula (Pyrenean Basin). Geological Magazine, 2015; 1 DOI: 10.1017/S0016756815000576

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