일부 포유류의 경우 공룡이 죽은 후 거인으로 진화하는 과정이 항상 직선은 아니었습니다.

브론토테레스(brontotheres)라고 불리는 멸종되고 무겁고 코뿔소 같은 생물 종은 2,200만 년 동안 더 크고 작은 형태로 진화했다고 연구원들은 5월 12일 사이언스에 보고했습니다. 그러나 큰 브론토테레는 작은 동족에 비해 상대적으로 덜 붐비는 생태적 틈새를 누린 것으로 보이며, 따라서 멸종 가능성이 덜한 것으로 보입니다.

마드리드에 있는 알칼라 대학교의 고생물학자인 후안 칸탈라피에드라는 “순수한 다윈주의가 말하는 것보다 더 복잡한 진화론적 세계”라고 말합니다. “진보가 본질적인 것이고 더 잘 적응한 것이 항상 살아남는 조직적이고 예측 가능한 세상이 아닙니다.”

약 6,600만 년 전에 비조류 공룡이 멸종된 후 포유류는 더 커졌고 일부는 정말 커졌습니다. 이전에는 고양이나 코요테보다 크지 않았던 일부 포유류는 미터톤 이상의 거인으로 빠르게 변했습니다. Brontotheres는 엄청난 크기로 성장한 최초의 포유류 중 하나였습니다. 그들의 이름은 “천둥”과 “짐승”에 대한 그리스어 단어에서 유래되었습니다.

그러나 거의 60종에 달하는 알려진 브론토테어 종의 절반 이상이 1톤 이상 무게를 가졌지만, 이 “천둥 짐승”의 첫 발걸음은 천둥 같은 것이 아니었습니다. 약 5,600만 년 전인 에오세 초기에 고대 북미와 아시아의 울창한 숲에 가장 초기의 브론토테레스가 나타났을 때, 그들은 보더 콜리 정도의 크기였습니다.

약 1,600만 년 안에 이 겸손한 포유류는 거인의 가족으로 성장했습니다.

이 극적인 변화는 다른 포유류 계통에서도 일어났습니다. 그리고 이러한 추세에 대한 정통적인 설명인 Cope의 규칙은 단일 종의 더 큰 개체가 작은 개체보다 적합도 이점이 있다고 주장합니다. 포식자보다 우뚝 솟은 것은 메뉴에서 벗어나는 좋은 방법이며 더 큰 몸은 더 큰 두뇌, 확장된 식단 옵션 및 기타 많은 이점을 가능하게 할 수 있습니다. Cantalapiedra는 “그래서 인구는 시간이 지남에 따라 더 커질 것입니다. 단지 더 좋기 때문입니다.”라고 말합니다.

Cope의 규칙은 자연 선택이 종으로 이어지고 시간이 지남에 따라 그 혈통이 점차 커질 것이라고 예측합니다. 그러나 새로운 연구는 브론토테레스가 거대화에 이르는 다른 진화 경로를 따랐음을 시사합니다.

Cantalapiedra와 동료들은 Cope의 규칙을 포함한 세 가지 다른 진화 시나리오가 브론토테레스의 화석 기록을 얼마나 잘 설명할 수 있는지 테스트했습니다. 그들은 또한 화석 데이터를 사용하여 브론토테레스의 크기, 생태 및 멸종 가능성 또는 새로운 종으로 분리될 가능성 사이의 연관성을 찾았습니다.

새로운 분석에 따르면 브론토테레 종은 조상보다 더 크거나 작을 수 있는 새로운 종으로 분리될 때까지 일반적으로 거의 같은 크기를 유지했습니다. 그러나 더 작은 종이 새로운 종으로 분지하고 더 자주 멸종했기 때문에 전반적으로 브론토테레스는 시간이 지남에 따라 더 커지는 경향이 있었습니다.

Brontotheres의 가계도를 분재와 비교하면서 Cantalapiedra는 이 메커니즘이 분재 나무의 가지가 “한 쪽에서 가지를 자르면서” 정상적으로 갈라지게 하는 것과 약간 비슷하다고 말합니다. 반면에 Cope의 규칙은 와이어를 사용하여 나무를 한 방향으로 지속적으로 안내하는 것과 같습니다.

연구에 참여하지 않은 유니버시티 칼리지 런던(University College London)의 진화 생물학자인 라이언 펠리스(Ryan Felice)는 “우리는 종종 포유류의 큰 몸집에 대한 코프의 법칙을 인용합니다. “그리고 아마도 이것은 다음과 같은 증거일 것입니다. 그것이 이야기의 끝이 아닙니다.”

신체 크기 외에도 고생물학에서는 급격한 진화적 변화가 어떻게 발생하는지에 대한 더 광범위한 질문이 있습니다.

Cantalapiedra의 분재로 돌아가서, 자연 선택은 생명 나무의 가지를 점차적으로 구부려서 Cope의 규칙에 따라 개별 종을 형성합니까? 아니면 대규모 생태학적 또는 환경적 과정이 가지 전체를 잘라낼 때 극적인 변화가 발생합니까?

거대한 비율을 향한 Brontotheres의 추세는 후자를 암시하는 것 같습니다. 작은 식물보다 큰 식물을 먹는 사람이 적은 세상에서 작은 브론토테레는 거대한 친척에 비해 더 치열한 경쟁에 직면한 것 같습니다. 큰 브론토테레는 그들의 다른 생태 때문에 승리했지만 반드시 더 큰 개체가 같은 종의 작은 개체보다 유리하기 때문은 아니라고 연구원들은 말합니다.

Felice는 다른 큰 동물 그룹에 대해 동일한 패턴이 유지되는지 확인하는 것이 흥미로운 다음 단계가 될 것이라고 말했습니다. 그는 또한 분석에 고기후 데이터를 통합하여 기후 변화와 포유류 진화 사이의 연관성을 찾을 것을 제안합니다. 이는 현대 기후 변화의 잠재적인 진화적 영향을 암시할 수 있는 패턴입니다.