화석은 현대 조류의 기원에 대한 100년 이상의 지식을 뒤집습니다.

[아름이]

화석은 현대 조류의 기원에 대한 100년 이상의 지식을 뒤집습니다.
날짜:
2022년 11월 30일
원천:
케임브리지 대학교
요약:
자몽 크기의 바위 안에 숨겨진 화석화된 골격 조각은 현대 조류의 기원에 대한 가장 오래된 가정 중 하나를 뒤집는 데 도움이 되었습니다.

자몽 크기의 바위 안에 숨겨진 화석화된 골격 조각은 현대 조류의 기원에 대한 가장 오래된 가정 중 하나를 뒤집는 데 도움이 되었습니다.

케임브리지 대학교와 마스트리흐트 자연사 박물관의 연구원들은 현대 조류의 99%를 특징짓는 주요 두개골 특징 중 하나인 움직이는 부리가 6600만 년 전 모든 대형 공룡을 죽인 대량 멸종 사건 이전에 진화했다는 사실을 발견했습니다.

이 발견은 또한 타조, 에뮤 및 그 친척의 두개골이 '거꾸로' 진화하여 현생 조류가 출현한 후 더 원시적인 상태로 되돌아갔다는 것을 암시합니다.

CT 스캐닝 기술을 사용하여 케임브리지 팀은 Janavis finalidens 라는 새로운 종의 큰 고대 조류의 입천장 또는 구개에서 뼈를 식별 했습니다 . 그것은 공룡 시대 말기에 살았으며 이제까지 살았던 마지막 이빨을 가진 새 중 하나였습니다. 구개골의 배열은 이 '공룡새'가 대부분의 현대 조류와 거의 구별할 수 없는 움직이고 손재주 있는 부리를 가지고 있음을 보여줍니다.

100년 이상 동안, 움직이는 부리를 가능하게 하는 메커니즘이 공룡의 멸종 이후에 진화했다고 가정했습니다. 그러나 네이처( Nature ) 저널에 보고된 새로운 발견 은 현대 조류 두개골이 어떻게 생겨났는지에 대한 우리의 이해를 재평가할 필요가 있음을 시사합니다.

오늘날 지구상에 있는 약 11,000종의 새는 각각 구개골의 배열에 따라 두 개의 아치형 그룹 중 하나로 분류됩니다. 타조, 에뮤 및 그 친척은 팔래오그나트 또는 '고대 턱' 그룹으로 분류되는데, 이는 인간과 마찬가지로 그들의 구개 뼈가 단단한 덩어리로 함께 융합되어 있음을 의미합니다.

다른 모든 새 그룹은 신악 또는 '현대 턱' 그룹으로 분류되며, 이는 구개 뼈가 움직일 수 있는 관절로 연결되어 있음을 의미합니다. 이것은 그들의 부리를 훨씬 더 민첩하게 만들고, 둥지 짓기, 손질, 음식 수집 및 방어에 도움이 됩니다.

이 두 그룹은 원래 Charles Darwin의 진화론을 적극적으로 지지하여 'Darwin's Bulldog'으로 알려진 영국의 생물학자 Thomas Huxley에 의해 분류되었습니다. 1867년에 그는 살아있는 모든 새를 '고대' 또는 '현대' 턱 그룹으로 나누었습니다. Huxley의 가정은 '고대' 턱 구성이 현대 조류의 원래 조건이며 '현대' 턱은 나중에 발생한다는 것입니다.

"이 가정은 그 이후로 주어진 것으로 받아 들여졌습니다. "이러한 가정이 지속된 주된 이유는 현생 조류가 기원한 시기에 잘 보존된 조류 구개 화석이 없었기 때문입니다."

Janavis 화석 은 1990년대에 벨기에-네덜란드 국경 근처의 석회석 채석장에서 발견되었으며 2002년에 처음 연구되었습니다. 공룡 말기인 6670만 년 전으로 거슬러 올라갑니다. 화석은 암석에 싸여 있기 때문에 당시 과학자들은 외부에서 볼 수 있는 것만 설명할 수 있었습니다. 그들은 바위에서 튀어나온 뼈 조각을 두개골과 어깨뼈 조각으로 묘사하고 보기 흉한 화석을 다시 창고에 넣었습니다.

거의 20년 후, 그 화석은 케임브리지에 있는 Field의 그룹에 대여되었고 당시 박사 과정 학생이었던 Juan Benito 박사는 그것을 다시 살펴보기 시작했습니다.

"이 화석이 처음 기술된 이후, 우리는 암석을 통해 볼 수 있고 전체 화석을 볼 수 있게 해주는 화석에 CT 스캐닝을 사용하기 시작했습니다. "우리는 이 화석에 큰 기대를 걸었습니다. 원래는 자주 보존되지 않는 두개골 재료를 가지고 있다고 말했지만 CT 스캔에서 두개골에서 나온 것처럼 보이는 것을 볼 수 없었기 때문에 포기했습니다. 그리고 화석은 치워두세요."

Covid-19 봉쇄 초기에 Benito는 화석을 다시 꺼냈습니다. "화석에 대한 이전의 설명은 이해가 되지 않았습니다. 제가 정말 당황한 뼈가 있었습니다. 처음에 어깨뼈로 묘사된 것이 어떻게 실제로 어깨뼈일 수 있는지 이해할 수 없었습니다."라고 그는 말했습니다.

케임브리지 동물학 박물관의 조류학 큐레이터이기도 한 Field는 "몇 달 만에 처음으로 직접 대면했습니다. Juan과 저는 사회적으로 거리를 둔 야외 회의를 가졌고 그는 수수께끼의 화석 뼈를 저에게 넘겼습니다."라고 말했습니다. "어깨뼈가 아닌 걸 알 수 있었는데 뭔가 익숙한 게 있었어요."

"그런 다음 우리는 칠면조 두개골에서 이전에 비슷한 뼈를 본 적이 있다는 것을 깨달았습니다."라고 Benito가 말했습니다. "그리고 케임브리지에서 우리가 수행하는 연구 때문에 연구실에 칠면조 두개골과 같은 것이 있어서 하나를 가져왔고 두 개의 뼈는 거의 동일했습니다."

그 뼈가 어깨뼈가 아니라 두개골이라는 사실을 깨닫고 연구원들은 칠면조가 공유하는 융합되지 않은 '현대 턱' 상태가 타조와 그 친척의 '고대 턱' 상태보다 먼저 진화했다고 결론지었습니다. 알 수 없는 이유로, 타조와 타조의 융합된 구개는 현생 조류가 이미 확립된 후 어느 시점에서 진화했음에 틀림없다.

현생 조류를 조상 공룡과 구별하기 위해 사용하는 두 가지 주요 특징은 이빨 없는 부리와 움직일 수 있는 위턱입니다. Janavis finalidens 는 여전히 이빨을 가지고 있어 전근대 조류이지만 턱 구조는 현대의 움직이는 종류입니다.

"기하학적 분석을 사용하여 우리는 화석 구개골의 모양이 살아있는 닭과 오리의 모양과 매우 유사하다는 것을 보여줄 수 있었습니다."라고 이 연구의 공동 저자인 Pei-Chen Kuo가 말했습니다. 공동 저자인 Klara Widrig는 다음과 같이 덧붙였 습니다. Kuo와 Widrig는 모두 케임브리지의 Field 연구실에서 박사 과정을 밟고 있습니다.

"진화는 일직선으로 일어나지 않는다"고 Field는 말했다. "이 화석은 우리가 항상 현생 조류의 기원 이후라고 생각했던 이동식 부리가 실제로 현생 조류가 존재하기 전에 진화했음을 보여줍니다. 우리는 현생 조류 두개골이 어떻게 진화했는지에 대한 우리의 가정을 완전히 거꾸로 했습니다. 한 세기 넘게."

연구원들은 이 발견이 새 가계도 전체를 다시 그려야 한다는 것을 의미하지는 않지만 현대 조류의 주요 진화적 특징에 대한 우리의 이해를 다시 작성한다고 말합니다.

그리고 Janavis 는 어떻게 되었습니까 ? 큰 공룡과 다른 이빨 달린 새들처럼 백악기 말의 대량 멸종 사건에서 살아남지 못했습니다. 연구원들은 이것이 크기가 크기 때문일 수 있다고 말합니다. Janavis 의 무게는 약 1.5kg이었고 현대 독수리의 크기였습니다. 2020년 Field, Benito 및 동료가 확인한 '원더치킨'과 같은 작은 동물은 같은 지역에서 자나비스와 함께 살았으며 지구 역사상 이 시점에서 더 적게 먹어야 했기 때문에 유리했을 가능성이 높습니다. 생존. 이것은 소행성이 지구를 강타하고 글로벌 먹이 사슬을 방해한 후에 유익했을 것입니다.

출처 : https://www.sciencedaily.com/