3억 년 살았던 잠자리과 거대 곤충 ‘메가네우라’의 날개 화석. 한 쪽 날개가 20cm에 달한다

 

 

과거 지구에 살았던 독수리만한 거대 곤충이 사라졌다! 그 이유는 무엇일까?

 

4일 미국 캘리포니아대 매슈 클래펌 교수 연구팀이 이 같은 거대 곤충이 ‘생존 경쟁*’ 때문에 사라졌다고 미국국립과학원회보(PNAS)에 발표했다.

 

약 3억 년 전 지구상에 살았던 ‘메가네우라’(잠자리와 유사한 고대 곤충)의 화석을 살펴보면 양쪽 날개를 펼쳤을 때 길이가 70cm가 넘는다. 거의 독수리만 했던 이 곤충은 어느 순간 사라지게 되었고 비슷한 종의 곤충은 크기가 대폭 작아졌다. 그 이유는 무엇인지 알아보자.

 

조류와 거대 곤충, 먹이 놓고 경쟁

 

고대 곤충은 어떻게 독수리만큼 컸을까?

클래펌 교수 연구팀은 이 해답을 대기 중 산소 농도에서 찾았다. 연구팀은 약 3억2000만~6500만 년 전에 살았던 곤충 화석 1만500점을 시기별로 분류한 뒤, 이를 시기별 대기 중 산소 농도와 비교했다.

 

그 결과, 대기 중 산소의 농도가 높을수록 곤충의 크기도 컸다. 대기 중 산소 농도가 높으면 숨을 들이마실 때마다 더 많은 산소를 마시게 되고 이것이 거대한 몸을 유지하는데 도움이 되었던 것. 산소를 많이 흡수한 것이 곤충의 성장에도 도움이 됐다. 3억 년 전 대기 중 산소 농도는 약 30%로 오늘날 약 21%보다 훨씬 높았다. 이 시기 메가네우라의 날개폭은 70cm에 이르렀다.

 

연구팀은 이상한 사실을 발견했다. 산소 농도가 급증했던 약 1억5000만 년 전에 곤충의 몸 크기가 급격히 줄어든 것. 이는 최초의 새라고 불리는 시조새가 등장한 약 1억5000만 년 전과 시기가 정확히 일치했다.

 

이때부터 거대 곤충과 새의 먹잇감을 둔 생존경쟁이 시작됐다. 빠르게 날면서 정확하게 방향을 조절할 줄 아는 조류는 작은 곤충 등 거대 곤충의 먹이를 잡아먹었다. 거대 곤충은 같은 먹이를 두고 조류와 경쟁해 밀렸을 뿐만 아니라 조류에게 잡아먹힐 위험에 처했다. 클래펌 교수는 “거대 곤충은 조류와의 경쟁을 피하고 살아남기 위해 몸 크기가 작은 쪽으로 진화했다”고 설명했다.

 

공포새 검치호랑이와 먹이 경쟁

 

생존 경쟁으로 과거에는 존재했지만 살아남지 못한 동물은 또 있다.

 

남아메리카 대륙에 있던 포루스라코스는 1억5000만 년 전 키가 2~2.5m인 역사상 가장 큰 육식성 새로 ‘공포의 새’라고 불렸다. 포루스라코스는 날카로운 발톱, 뾰족하고 단단한 부리를 가졌다. 튼튼한 두 다리로 빠르게 달려 먹이를 사냥했다. 포루스라코스는 주로 작은 포유동물이나 동물의 시체를 먹었으며, 남아메리카 최고의 포식자(다른 동물을 먹이로 하는 동물)로 불렸다.

 

하지만 수백만 년에 걸친 지구의 지각변동으로 인해 600km 이상 떨어져 있던 남아메리카 대륙과 북아메리카 대륙이 연결되자 상황이 달라졌다. 북아메리카에서 살던 검치호랑이가 남아메리카 대륙으로 내려와 같은 먹이를 두고 경쟁하게 된 것. 포루스라코스는 이때 검치호랑이와의 먹이경쟁에서 밀려 멸종한 것으로 알려졌다.

◆상식 UP

생존경쟁(struggle for existence): 생물이 한정된 먹이나 서식장소를 차지하기 위해 서로 벌이는 경쟁. 영국의 진화론자 찰스 다윈이 진화론을 설명하기 위해 1859년 ‘종의 기원’에서 처음 썼다. 생물은 생활환경에 적응하면서 단순한 것으로부터 복잡한 것으로 진화하며 생존경쟁을 통해 적합한 것은 살아남고 그렇지 못한 것은 도태된다는 학설이 진화론이다.

 

▶김은정 기자 ejkim@donga.com

어린이동아 취재팀 kids@donga.com

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