메가조스트로돈
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1. 개요
메가조스트로돈은 1960년대에 발견된 멸종된 포유류로, 땃쥐와 유사한 작은 크기에 곤충과 작은 파충류를 먹고 살았던 것으로 추정된다. 뇌의 발달로 야행성이었을 가능성이 있으며, 포유류의 조상과 유사한 특징과 함께 일부 비포유류적 특징을 가지고 있었다. 메가조스트로돈은 모가누코돈타에 속하며, 과거 트라이코노돈트로 분류되었으나, 최근에는 엄격한 포유류 그룹 밖의 포유류 형태로 간주된다. 이들은 이형치 치열, 턱의 움직임, 쇄골의 존재, 뇌의 발달 등 활동적인 생활 방식에 적합한 특징을 보였다. 온혈동물이었으며, 턱관절을 구성하는 뼈의 특징을 통해 초기 포유류의 진화 과정을 보여준다.
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| 메가조스트로돈 - [생물]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 기본 정보 | |
 | |
| 학명 | Megazostrodon |
| 명명자 | Crompton & Jenkins, 1968 |
| 모식종 | Megazostrodon rudnerae |
| 모식종 명명자 | Crompton & Jenkins, 1968 |
| 다른 종 | M. chenali Debuysschere et al., 2015 |
| 생물학적 분류 | |
| 계 | 동물계 |
| 문 | 척삭동물문 |
| 아문 | 척추동물아문 |
| 상강 | 사지동물상강 |
| 강 | 단궁강 |
| 미분류 | 포유형류 |
| 목 | †모르가누코돈목 |
| 과 | 메가조스트로돈과 |
| 시간 척도 | |
| 화석 범위 | 레티아절-헤탕절 |
2. 발견
모식종인 ''M. rudnerae''는 1966년 남아프리카 레소토의 엘리엇 층에서 고생물학자이자 고고학자인 아이언 루드너에 의해 처음 발견되었다. 이후 1968년 A.W. 크롬프턴과 F.A. 젠킨스 주니어에 의해 학계에 처음 기술되었다.[1] 속명 ''메가조스트로돈''은 '큰 띠 모양 이빨'이라는 뜻으로, 그리스어 mega|메가grc(큰), zostros|조스트로스grc(띠), don|돈grc(이빨)에서 유래했다. 이는 윗 어금니 바깥쪽에 있는 큰 치대를 가리킨다. 종명 ''rudnerae''는 발견자인 루드너를 기리기 위해 붙여졌다.[4]
''메가조스트로돈''은 몸길이가 10cm에서 12cm 사이이고 꼬리 길이는 약 4cm인 작은 동물로, 오늘날의 땃쥐와 비슷한 모습이었을 것으로 추정된다. 주로 곤충이나 작은 파충류를 먹었으며, 이전 키노돈트류보다 뇌가 컸고 특히 소리와 냄새를 처리하는 부분이 발달하여[2] 청각과 후각이 뛰어났을 것으로 보인다. 이를 바탕으로 야행성 생활을 했을 가능성이 높은데,[2][5] 이는 당시 주행성 파충류나 공룡과 같은 포식자와의 경쟁을 피하기 위한 생존 전략이었을 수 있다.[5]
두 번째 종인 ''M. chenali''는 프랑스 생니콜라 드 포르에서 발견된 화석을 바탕으로 2015년에 명명되었다. 이 종명은 프랑스 고생물학자 엠마누엘 셰날의 이름을 딴 것이다.[3]
3. 특징
포유류의 가까운 친척으로 여겨지지만, 조상인 키노돈트류로부터 물려받은 일부 비포유류적 특징도 함께 가지고 있었다.[6] 예를 들어, 아래턱의 치골이 측두골의 일부인 인상골과 직접 연결되어 턱관절을 이루는 포유류적 특징 때문에 한때 최초의 포유류로 여겨지기도 했으나[13], 파충류의 턱관절을 구성했던 방형골(훗날 망치뼈)과 관절골(훗날 모루뼈)이 여전히 턱관절 부근에 남아있는 등 파충류의 특징도 간직하고 있었다. 또한 척추뼈의 구성[6] 등에서도 차이를 보였다. 자세한 해부학적 구조와 특징은 하위 문단에서 설명한다.
3. 1. 해부학적 특징
''메가조스트로돈''의 몸길이는 10cm에서 12cm 사이였고, 꼬리 길이는 약 4cm였다. 전체적인 모습은 현생 땃쥐, 투파이, 뾰족뒤쥐와 유사했을 것으로 추정된다. 주로 작은 곤충이나 작은 파충류를 먹었을 것으로 보이며, 손가락 구조를 통해 나무 위에서 생활했을 가능성도 제기된다.
이전 키노돈트류에 비해 뇌가 더 컸는데, 특히 소리와 냄새를 처리하는 부분이 확대되었다.[2] 내이의 달팽이관과 뇌 후구가 크게 발달한 점 역시 청각과 후각이 뛰어났음을 뒷받침한다. 이러한 특징들을 바탕으로 ''메가조스트로돈''은 야행성 동물이었을 것으로 생각된다. 이는 당시 주행성 파충류와의 경쟁을 피하거나 공룡과 같은 포식자를 피하기 위한 생존 전략이었을 수 있다.[5] 당시 생태계에서 비어있던 밤 시간대의 니치를 차지했을 가능성이 있다.
포유류의 가까운 친척으로 여겨지지만, 조상으로부터 물려받은 일부 비포유류적인 특징도 가지고 있었다. 예를 들어, 첫 두 개의 척추뼈인 환추와 축추가 이전 키노돈트류처럼 아직 융합되지 않은 상태였다. 또한, 천골을 이루는 척추뼈(천추)의 수가 3개로, 일반적인 포유류의 5개보다 적었다.[6] 단공류에서는 여전히 발견되지만 수생류 포유류로 이어지는 계통에서는 사라진 쇄골간이라는 뼈도 가지고 있었다.[6]
턱 구조에서는 포유류로 나아가는 중요한 변화를 보인다. 하악(아래턱뼈)을 구성하는 치골의 뒷부분이 인상골(측두골의 일부)과 만나 턱관절을 형성했다. 이 특징 때문에 한때 최초의 포유류로 분류되기도 했다.[13] 하지만 파충류 시절 턱관절을 구성했던 방형골(훗날 포유류의 망치뼈가 됨)과 관절골(훗날 포유류의 모루뼈가 됨)이 완전히 사라지지 않고 여전히 턱관절 부근에 남아 있었다.
상하 악골(턱뼈) 표면에는 여러 근육이 붙었던 흔적이 발견되는데, 이는 입술을 상당히 자유롭게 움직일 수 있었음을 시사한다. 이는 새끼에게 젖을 먹이는 행동과 관련이 있을 수 있으며, 암컷에게 발달된 유선이 있었을 가능성을 높인다. 번식 방법에 대해서는 단공류처럼 난생(알을 낳는 방식)이었을 것으로 추정되지만, 태아나 알 화석이 발견되지 않아 확실하게 밝혀진 바는 없다.
4. 진화
''메가조스트로돈''은 모가누코돈타 목에 속하는 메가조스트로돈과에서 가장 잘 알려진 속으로, ''인도조스트로돈'', ''디네테리움'', ''와레올레스테스'', ''브라키조스트로돈'' 등이 같은 과에 포함된다. 과거에는 트라이코노돈트라는 초기 포유류 그룹의 일원으로 분류되었으며, 이들은 후기 트라이아스기와 초기 쥐라기에 특정 키노돈트 그룹에서 진화한 것으로 여겨졌다.[7] 그러나 최근 분류에서는 메가조스트로돈과를 엄밀한 의미의 포유강 그룹 밖에 위치하는 포유류형류로 간주하며, 트라이코노돈트는 포유강 내 그룹으로 본다.
이 시기의 초기 포유류형류들은 활동적인 생활 방식에 적합한 여러 중요한 특징들을 진화시켰다. 예를 들어, 먹이를 효율적으로 처리하기 위한 치아의 분화, 더 민첩한 이동을 가능하게 하는 골격 구조 변화, 그리고 청력 향상과 관련된 턱과 귀의 변화 등이 나타났다.[8][9][10][2]
특히 이들이 온혈동물이 되었을 가능성이 높다는 점은 중요한 진화적 변화로 여겨진다. 스스로 체온을 조절하는 능력은 주변 환경에 덜 의존하며 지속적으로 높은 활동 수준을 유지하게 했고, 이는 포식자들이 주로 활동하는 낮 시간을 피해 밤에 활동하는 야행성 생활 방식에 적응하는 데 결정적인 이점이 되었을 것이다.
4. 1. 초기 포유류형류의 특징
''메가조스트로돈''은 몸길이가 10cm에서 12cm 사이로, 오늘날의 땃쥐와 비슷한 크기의 작은 동물이었다. 주로 곤충이나 작은 파충류를 잡아먹었을 것으로 추정된다. 외형은 현생 투파이나 뾰족뒤쥐와 유사했을 것으로 보이며, 손가락 구조 등으로 미루어 나무 위에서 생활했을 가능성도 제기된다.
이전의 키노돈트류보다 뇌가 더 컸는데, 특히 소리와 냄새를 처리하는 영역이 발달했다는 점[2]과 내이의 달팽이관 및 뇌 후구가 크게 발달한 점으로 미루어 청각과 후각이 뛰어났을 것으로 보인다. 이는 당시 포식자들이 주로 활동하던 낮 시간을 피해 밤에 활동하는 야행성 생활에 적응한 결과로 해석된다.[2] 야행성은 공룡과 같은 포식자를 피하고 다른 파충류와의 경쟁을 줄이는 데 유리했을 것이다.[5]
''메가조스트로돈''은 포유류의 가까운 친척으로 여겨지지만, 조상으로부터 물려받은 비포유류적인 특징도 가지고 있었다. 예를 들어, 첫 두 개의 목뼈(환추와 축추)가 키노돈트류처럼 아직 완전히 합쳐지지 않았고, 엉치뼈(천골)의 수도 일반적인 포유류(5개)보다 적은 3개였다.[6] 또한 어깨 부분에는 쇄골간이라는 뼈가 존재했는데, 이는 현생 단공류에는 남아있지만 수생류 포유류로 이어지는 계통에서는 사라진 구조이다.[6]
하지만 ''메가조스트로돈''은 활동적인 생활 방식에 적합한 여러 포유류적 특징들을 보여준다.
- 이형치 치열: 대부분의 파충류처럼 모양이 같은 이빨(동형치)을 가진 것과 달리, 앞니, 송곳니, 작은 어금니, 어금니의 네 종류로 분화된 이형치 치열을 가졌다.[8] 이를 통해 음식을 효과적으로 씹을 수 있었고, 파충류보다 영양분을 더 효율적으로 소화 및 흡수할 수 있었다. 아래턱의 움직임 역시 음식을 자르고 씹는 데 적합했음을 보여주는 증거가 있다.[9]
- 골격과 이동: 사지가 몸 옆으로 덜 벌어지는 형태로 변화하여[10] 더 민첩하게 움직이며 빠른 전방 이동이 가능해졌다.
- 호흡계: 짧은 흉곽과 상대적으로 큰 폐를 가져 효율적인 호흡계를 갖추었을 것으로 추정된다.[8]
- 턱과 귀: 턱관절 역시 변화를 보여, 아래턱뼈인 치골과 머리뼈의 인상골(측두골의 일부) 사이에 새로운 관절이 형성되었다. 이 특징 때문에 한때 최초의 포유류로 여겨지기도 했다. 하지만 과거 파충류의 턱관절을 이루던 방형골과 관절골은 여전히 작은 뼈로 턱 근처에 남아 있었다. 이후 진화 과정에서 이 뼈들은 중이로 이동하여 소리를 전달하는 이소골(각각 망치뼈와 모루뼈가 됨)로 변형되어 청각 능력 향상에 기여하게 된다.[2]
- 온혈성: 온혈동물이 되었을 가능성이 높은데, 이는 스스로 체온을 생성하고 유지할 수 있음을 의미한다. 외부 온도에 덜 의존하게 되면서 파충류와 달리 지속적으로 높은 활동 수준을 유지할 수 있었고, 특히 포식자들이 주로 활동하는 낮 시간을 피해 밤에 활동하는 야행성 생활 방식에 적응하는 데 중요한 이점이 되었을 것이다.
- 입술과 젖먹이 행동: 위아래 턱뼈 표면에서 발견되는 다수의 근육 부착 흔적은 입술을 움직일 수 있었음을 시사한다. 이는 젖먹이 행동과 관련이 있을 수 있으며, 암컷에게 유선이 발달했을 가능성을 암시한다.
번식 방식에 대해서는 단공류처럼 알을 낳는 난생이었을 것으로 추정되지만, 태아나 알 화석이 발견되지 않아 확실하지는 않다.
''메가조스트로돈''은 모가누코돈타라는 더 큰 그룹에 속하며, 메가조스트로돈과에서 가장 잘 알려진 속이다. 이 과에는 ''인도조스트로돈'', ''디네테리움'', ''와레올레스테스'', ''브라키조스트로돈'' 등이 포함된다. 과거에는 트라이코노돈트라는 초기 포유류 그룹의 일원으로 분류되기도 했으나,[7] 최근 연구에서는 엄밀한 의미의 포유강(포유류 관 그룹) 밖에 위치하는 포유류형류로 간주한다.
4. 2. 계통 발생
''메가조스트로돈''은 더 큰 그룹인 모가누코돈타목에 속하는 메가조스트로돈과(Megazostrodontidae)에서 가장 잘 알려진 속이다. 현재까지 알려진 이 과의 다른 구성원으로는 ''인도조스트로돈''(Indozostrodon), ''디네테리움''(Dinnetherium), ''와레올레스테스''(Wareolestes), 그리고 ''브라키조스트로돈''(Brachyzostrodon)이 있다. 메가조스트로돈과는 과거 트라이코노돈트(Triconodonta)라고 불리는 포유류 그룹의 일원으로 분류되었으며, 이들은 후기 트라이아스기와 초기 쥐라기에 특정 키노돈트 그룹에서 진화한 것으로 여겨진다.[7]
그러나 최근의 분류에서는 메가조스트로돈과를 엄격한 의미의 포유류 그룹(포유강 관 그룹) 밖에 위치하는 포유류형류(Mammaliaformes)로 간주한다. 반면, 트라이코노돈트는 포유류 관 그룹 내에 속하는 것으로 본다.
계통 발생학적으로 ''메가조스트로돈''은 포유류형류 내에서 ''모르가누코돈''(Morganucodon)과 가까운 관계를 가지며 자매 그룹을 형성하는 것으로 분석된다. 이 그룹은 ''시노코노돈''(Sinoconodon)보다는 더 분화했지만, 하라미이다(Haramiyida)나 할다노돈(Haldanodon), 카스토로카우다(Castorocauda), 하드로코디움(Hadrocodium) 및 현생 포유강을 포함하는 더 큰 분기군보다는 원시적인 위치에 있는 것으로 나타난다.[11]
5. 번식
태반류와 마찬가지로, 그리고 아마도 '에리트로테리움'처럼, '메가조스트로돈'은 포유형류 중에서 미골(꼬리뼈)이 없는 것이 특징이다.[12] 현대의 단공류와 마찬가지로 '메가조스트로돈'도 알을 낳았을 가능성이 높다.
참조
[1]
논문
Molar occlusion in late Triassic mammals
[2]
웹사이트
Fur and Fangs: Mammal Origins
http://palaeo.gly.br[...]
2011-06-05
[3]
논문
Earliest known European mammals: a review of the Morganucodontafrom Saint-Nicolas-de-Port (Upper Triassic, France)
https://www.tandfonl[...]
2015
[4]
웹사이트
Dinosaur Mailing List
http://dml.cmnh.org/[...]
[5]
웹사이트
Smithsonian Science Abstract
http://adsabs.harvar[...]
[6]
서적
The Origin and Evolution of Mammals
Oxford Univ. Press
[7]
웹사이트
Mammalogy
http://www.shsu.edu/[...]
2006-10-27
[8]
웹사이트
First Mammals Appear
http://www.stellar.c[...]
[9]
서적
Mammal Evolution: an illustrated guide
https://archive.org/[...]
Facts On File Inc
[10]
웹사이트
Mammalian Characteristics
http://www.shsu.edu/[...]
[11]
논문
Evidence for a mid-Jurassic adaptive radiation in mammals.
[12]
서적
Mesozoic Mammals: The First Two-Thirds of Mammalian History
University of California Press
1979-12-17
[13]
문서
現在では系統学的に厳密に再定義がなされた結果、最初期の グループが（狭義）[[哺乳類]]から外されている。
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