상어 90%가 사라진 대멸종 처음 드러나

과학기술

상어 90%가 사라진 대멸종 처음 드러나
1900만 년 전에 알 수 없는 원인으로 발생

2021.06.08 09:00 심재율 객원기자

대략 1900만 년 전에 상어들이 대량으로 멸종한 것으로 밝혀졌다. 상어 대멸종 사건은 오늘날보다 10배 이상 많은 상어가 세계의 바다를 돌아다니던 시기에 일어났다.

이 놀라운 상어 멸종 사건의 원인에 대해서 과학자들은 아직 밝혀내지 못하고 있다.

6월 3일 사이언스(Science) 저널에 2개의 논문으로 발표된 이번 연구 결과에 예일대 생물학연구소의 박사후연구원인 엘리자베스 시버트(Elizabeth Sibert)는 “우연히 이 상어 멸종을 발견하게 됐다”라고 말했다.

연구팀은 남태평양과 북태평양에서 채취한 고대의 침전물 코어 표본을 분석하고 있었다. 국제 해양 탐사 프로그램에 따라 과학자들은 1983년과 1992년에 이 샘플을 수집했다. 샘플이 간직하고 있는 역사는 수억 년으로 거슬러 올라간다. 침전물 코어의 1cm는 10만 년을 나타낸다.

1,900만 년 전에 상어 대멸종 재앙이 일어났다. ⓒ 픽사베이

표본에는 1,381개의 작은 상어 비늘, 즉 치석 화석이 포함되어 있었다. 연구팀은 침전물의 여러 층에 나타나는 비늘의 숫자와 종류를 조사했다. 시버트는 물고기와 상어의 개체수 변동이 어떻게 발생했는지를 알기 위해 8,500만 년 동안의 기록을 만들기로 했다.

태평양 심해 침전물 조사 중 발견

1900만 년 이전의 화석에서는 상어의 개체수와 다양성이 풍부하게 나타났다. 그러나 1,900만 년 이후, 상어의 개체수와 종류가 크게 줄었다. 상어 개체수는 90% 감소했고 상어 종의 다양성은 70% 감소했다. 상어는 그 후 지금까지 원래 상태로 결코 회복되지 못했다.

이중 해안보다는 바다 한가운데에서 멸종한 상어 숫자가 훨씬 더 많았다.

더구나 이 숫자는 6,600만 년 전 백악기의 대멸종 사건 때 상어가 멸종한 수준의 2배에 달하는 것이다. 6,600만 년 전 대멸종으로 지구상에서 공룡이 사라졌으며, 식물과 동물 종의 4분의 3이 멸종했다.

이들이 분석한 침전물 코어는 태평양에서 채취한 것이지만, 시버트는 다른 곳에서도 유사한 결과가 나타날 것으로 추정한다. 시버트에 따르면, 대서양에서 채취한 일부 다른 코어 샘플은 3,000만 년 전에 상어가 많이 살았음을 보여준다. 수백만 년 전의 다른 표본에서도 상어의 감소 추세가 나타났지만, 아직 멸종 시점의 대서양 표본은 없다.

무엇이 상어의 대멸종을 불러왔는지는 알려지지 않았다. 과거 지구의 온도와 탄소 순환을 재구성하는데 지표가 되는 산소와 탄소 동위원소는 특별한 것이 나타나지 않았다. 이것은 당시에 특별한 기후변화나 생태계 교란이 발생하지 않았음을 보여준다.

백악기 시대 살았던 상어의 이빨. ⓒ 위키피디아

시버트 박사는 “이때 상어들에게 무슨 일이 일어났고 왜 이렇게 대규모 사멸이 일어났는가? 라는 질문의 해답은 정말 모른다는 것”이라고 말했다. 상어의 멸종이 다른 해양 생물에게 어떤 영향을 주었는지도 조사 대상이다.

미국 뉴욕주립대(State University of New York) 박사과정 학생이며 공동저자인 레아 루빈(Leah Rubin)은 “현재도 상어 개체수가 감소하는 것은 확실히 우려된다. 이번 논문은 지난 4000만 년 동안 진행된 상어 개체수의 감소를 더 잘 이해하게 한다”라고 말했다. 이번 논문은 지금 바다의 가장 강력한 포식자에게 어떤 영향이 미칠지 이해하는 데 있어 중요한 첫 단계이다.

기후변화 없는 대멸종에 깊은 관심

연구원들은 과거의 멸종 사건이 지구 생태계에 더 크고, 더 큰 변화를 불러왔는지 알기 위해 새 연구가 필요하다. 예를 들어, 대멸종을 피하고자 상어가 개방된 바다를 피해 서식지를 이동했으면 연쇄적으로 해양 생태계에 변화가 나타났을 것이다. 또한 왜 상어 개체수가 1900만 년 전의 대멸종 이후에 원래 상태로 회복되지 않았는지도 의문이다.

이번 연구에 참여하지 않은 캘리포니아 대학교 버클리 캠퍼스의 세스 피네건(Seth Finnegan) 교수는 “이번 발견은 흥미로운 것이지만, 두 개의 샘플에만 의존한다”라고 한다.

피네건 교수는 1900만 년 전의 사건을 더 명확하게 이해하기 위해서는 다른 바다와 해안에서 가까운 곳에서 더 많은 샘플을 채취하는 것이 도움이 될 것이라고 말했다. 그는 상어가 멸종된 것이 북태평양과 남태평양에서만 일어났을 가능성도 있지만, 한 대양에서 일어난 사건이 보통 다른 대양에도 영향을 미친다고 말했다.

이번 연구는 상어가 오랫동안 존재해왔으며 꽤 놀라운 생물 다양성의 변화를 보아왔다는 것을 보여준다. 이 상어가 멸종된 것이 다른 생물에 미치는 영향에 대한 향후 연구도 오늘날 상어 보존의 중요성을 보여준다. 왜냐하면 상어는 생태계에서 매우 중요한 포식자이고 생태계 구조를 조절하는데 매우 중요하기 때문이라고 피네건은 말했다.

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