새로운 연구는 최대 2억2천만 년 전까지 존재했던 비행파충류 익룡이 그룹이 처음 등장했을 때 비교적 빠르게 비행 능력을 진화시켰다는 증거를 제시한다. 연구진은 CT 스캔과 영상 소프트웨어를 이용해 익룡 화석의 뇌강을 정밀 분석했다. 연구 결과는 학술지 Current Biology에 실렸고 일부는 National Science Foundation의 자금 지원을 받았다.
연구자들은 시각과 관련된 뇌 영역, 특히 시엽(optic lobe)의 모양과 크기에 초점을 맞췄다. 또한 익룡의 계통수를 연구하고 이들의 뇌를 가까운 친척과 비교했다. 그중 하나인 라게르페티드(lagerpetid)는 2016년에 처음 기술되었고 날지 못하며 나무에서 살았던 것으로 보고된다. 이 라게르페티드는 트라이아스기(242에서 212만 년 전 사이)에 살았다.
팀은 라게르페티드가 이미 확대된 시엽을 포함한 시각 향상 관련 특징을 지녔고, 익룡 역시 더 큰 시엽을 가졌다고 밝혔다. 그러나 전반적으로 익룡의 뇌는 라게르페티드와 형태와 크기에서 차이를 보였다. Johns Hopkins Medicine의 조교수 Matteo Fabbri는 이런 유사점이 익룡이 기원 시기에 폭발적으로 비행 능력을 획득했음을 시사한다고 말했다. 연구는 일부 익룡이 최대 500파운드에 이르고 날개 길이가 최대 30피트였다고도 보고한다.
저자들은 익룡이 조류와 박쥐와 함께 자력 비행(self-powered flight)을 독립적으로 진화시킨 세 그룹 중 가장 오래된 것이라고 지적했다. 대조적으로 현대 조류는 비행 능력을 더 점진적으로 획득한 것으로 보이며, 조상으로부터 확대된 대뇌(cerebrum), 소뇌(cerebellum), 시엽 등을 비행에 적응시켰다. Amy Balanoff가 주도한 2024년 연구는 소뇌 확장이 조류 비행에 중요한 역할을 했다는 관점을 지지한다.
연구진은 또한 익룡의 뇌강을 악어 조상, 초기 멸종 조류, 트로오돈티드류와 Archaeopteryx lithographica 같은 공룡의 것과 비교했다. 팀은 향후 연구에서 뇌의 구조뿐만 아니라 크기와 형태를 함께 살펴 익룡 뇌가 어떻게 비행을 가능하게 했는지 더 잘 이해해야 한다고 밝혔다.
- 연구 자금은 Alexander von Humboldt Foundation
- Brazilian Federal Government
- The Paleontological Society
- Agencia Nacional de Promoción Científica y Técnica
- Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico
- the European Union NextGeneration EU/PRTR
- the National Science Foundation
- Swedish Research Council
어려운 단어·표현
- 뇌강 — 뇌를 둘러싼 단단한 뼈 공간뇌강을
- 시엽 — 시각 정보를 처리하는 뇌의 부분
- 계통수 — 생물의 진화 관계를 나타내는 도표계통수를
- 자력 비행 — 자신의 힘으로 하는 비행 방식
- 확대하다 — 크기나 범위를 더 크게 만들다확대된
- 정밀 — 아주 자세하고 정확한 상태를 의미하는
- 진화시키다 — 생물의 형태나 기능을 변화시키는 과정진화시켰다는
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토론 질문
- 익룡이 비교적 빠르게 비행 능력을 획득했다는 결과가 고생태계(당시의 생태계)에 어떤 영향을 미쳤을지 생각해 보세요. 가능한 이유를 제시하세요.
- 조류의 비행은 점진적으로 진화한 반면 익룡은 빠르게 획득했다고 합니다. 두 가지 진화 방식의 차이가 연구 해석에 어떤 영향을 줄 수 있을까요?
- 연구진은 뇌의 구조뿐만 아니라 크기와 형태를 함께 살펴야 한다고 했습니다. 그 이유를 본문 내용을 바탕으로 설명해 보세요.
