메갈로돈: 자궁에서 형제를 잡아먹은 슈퍼 포식자

멸종된 메갈로돈 상어는 당시 최고의 해양 포식자였으며 틀림없이 할리우드가 꿈꾸던 그 어떤 것보다 더 끔찍했습니다.  거대 상어가 돌아왔습니다. 액션 스타 Jason Statham이 거대한 선사 시대 상어와 싸운 The Meg 이후 5년 후 후속작인 Meg 2: The Trench가 우리 앞에 있습니다. 다시 한 번, Statham은 점점 기이한 방식으로 멸종된 것으로 추정되는 거대한 상어의 희생양이 될 것입니다. 예고편에는 관객이 너무 어려서 Deep Blue Sea를 볼 수 없는 판유리 창과 관련된 장면도 있습니다. ( Meg2: The Trench에 대한 Caryn James의 리뷰 읽기 , "죠스의 멀고 초라한 후손" . )

A Field in England 및 Free Fire와 같은 왼쪽 필드 호러 및 블랙 코미디의 저명한 감독인 Ben Wheatley가 이 분명히 매우 어리석은 영화를 감독했다는 사실은 충격적입니다. 분명히 그는 Greta Gerwig가 Barbie로 달성한 것과 동일한 주류로 도약하기를 희망하고 있습니다.

그러나 관객이 영화에 대해 어떻게 생각하든 영화가 묘사하는 생물은 한때 매우 현실적이었습니다. 메갈로돈 상어는 약 350만 년 전에 멸종하기 전까지 최대 2천만 년 동안 바다를 위협했습니다 . 인류가 그들을 만나기에는 너무 오래 전입니다. 그들은 지금까지 존재했던 가장 큰 상어이자 가장 큰 해양 포식자 중 하나였습니다. 그러나 그들이 얼마나 컸고 어떻게 그렇게 되었는지는 지난 몇 년 동안에야 분명해졌습니다. 새로운 연구는 심지어 이 생물들이 어떻게 살았고, 사냥하고, 먹었는지에 대한 통찰력을 제공하고 있습니다.

 

큰 이빨
메갈로돈 상어는 종종 화석화되는 거대한 삼각형 이빨 덕분에 1840년대부터 과학에 알려
졌습니다 . "메갈로돈"이라는 이름은 고대 그리스어로 "큰 이빨"을 의미합니다. 이 종은 원래 카르카로 돈 메갈로돈(Carcharodon megalodon) 이라고 불렸으며 현대 백상아리와 같은 속에 속하지만 현재는 오토두스 메갈로돈( Otodus megalodon) 으로 분류 됩니다 .

그들은 큰 이빨에 대해 농담을 한 것이 아닙니다. 일부 표본은 길이가 16.8cm (6.6인치)입니다. 비교를 위해 백상아리의 이빨은 약 7.5cm(3인치)까지 나옵니다. 분명히 메갈로돈은 큰 상어였지만 얼마나 컸을까요?

우리가 완전한 뼈대를 가지고 있다면 이것은 상당히 쉬운 질문이 될 것입니다. 그러나 우리는 그렇지 않습니다. 상어는 연골어류로 골격이 단단한 뼈가 아닌 부드러운 연골로 되어 있어 연골이 잘 화석화되지 않는다. 결과적으로 메갈로돈 화석 기록은 대부분 치아와 부분적으로 광물화된 몇 개의 척추뼈로 구성됩니다. 메갈로돈 이빨의 화학을 연구하는 UC 머세드(Merced)의 생태지구화학자 김소라( Sora Kim) 는 "우리는 상어가 실제로 어떻게 생겼는지 잘 알지 못한다"고 말했다 .

이것은 메갈로돈의 실제 크기와 모양이 불확실하다는 것을 의미합니다 . 대신 고생물학자들은 그것을 추정합니다. 그들은 메갈로돈 이빨의 크기를 측정하고, 몸 크기가 알려진 다른 상어의 이빨과 비교하고, 그 몸을 확장함으로써 그렇게 했습니다. 더 큰 동물은 단순히 더 작은 동물의 확대 버전이 아니기 때문에 이것은 본질적으로 불확실합니다.

따라서 의견 불일치가있었습니다. 많은 연구에서 메갈로돈이 18m(59ft) 또는 20m(66ft)까지 자랄 수 있다고 제안했습니다. 그러나 2019년 연구에서 시카고 드폴 대학의 고생물학자 켄슈 시마다는 이러한 추정에 결함이 있다고 주장했습니다. 그는 위쪽 앞니가 가장 좋은 미터법이며 최대 길이가 15.3m(50.2ft)라고 주장했습니다 .

메갈로돈은 백상아리보다 더 초기에 더 컸던 것으로 오랫동안 생각되어 왔습니다. (Credit: Getty images)

이듬해 당시 Gainesville에 있는 플로리다 자연사 박물관의 Victor Perez 가 이끄는 팀은 다른 관점을 취했습니다. 치아의 너비가 벌어진 틈의 크기를 결정하기 때문에 그들은 높이가 아닌 치아의 너비를 보았습니다. 이것은 메갈로돈이 실제로 길이가 20m(66ft)까지 자랄 수 있음을 나타냅니다 . 그들의 분석은 "매우 설득력이 있다"고 스위스 취리히 대학교의 해양 고생물학자인 Catalina Pimiento 는 말합니다. Shimada도 이 상부 길이가 가능하다는 데 동의합니다.

이것은 메갈로돈이 비슷한 현대 상어를 왜소하게 만들었다는 것을 의미합니다. 오늘날 가장 큰 포식성 상어는 백상아리로 보통 길이가 4.9m(16ft)에 이릅니다 . 메갈로돈은 3~4배 더 길었을 수 있습니다.

그러나 현생 고래상어는 메갈로돈과 동급이며 한 개체의 길이는 18.8m(61.7ft)라고 믿을 수 있습니다 . 고래상어는 포식자가 아니지만 미세한 플랑크톤 떼를 포식하는 필터 피더입니다.

둘 다 가장 큰 수염 고래에 의해 왜소합니다. 대왕고래는 현존하는 가장 큰 동물이며 30m(98.4ft)까지 도달할 수 있습니다 . 고래 상어처럼 그들은 필터 피더입니다. 일부 공룡 시대의 해양 파충류가 비슷한 길이로 자랐을 가능성이 있지만 추정치는 불완전한 골격 잔해를 기반으로 하므로 매우 불확실합니다.

우리는 현대 종을 통해 상어가 자라면서 식단을 바꾼다는 것을 알고 있습니다 – Sora Kim

이 숫자의 결론은 메갈로돈이 가장 큰 동물의 칭호를 놓고 다투지 않는다는 것입니다. 그러나 그것은 아마도 지금까지 살았던 상어 중 가장 큰 상어이자 가장 큰 포식자일 것입니다.

슈퍼 포식자

이빨만으로도 메갈로돈이 포식자였음을 알 수 있지만, 메갈로돈은 무엇을 먹었을까요? 이에 답하기 위해 연구자들은 치아의 화학적 분석에 눈을 돌렸습니다.

한 가지 접근 방식은 질소를 살펴보는 것입니다. 동물의 몸에 있는 모든 질소는 음식에 들어 있는 단백질에서 나옵니다. 질소는 질소-14와 질소-15라는 두 가지 형태 또는 "동위원소"로 나옵니다. 결정적으로, 동물의 몸은 식사에서 질소-14보다 더 많은 질소-15를 보유합니다. 그 결과, 먹이사슬의 상위에 있는 동물은 치아를 포함하여 체내에서 질소-15의 비율이 더 높습니다.

2022년 연구에서 Kim을 포함한 연구원들은 메갈로돈 치아가 극도로 높은 수준의 질소-15를 가지고 있음 을 보여주었습니다 . 이것은 현대 범고래와 같은 포식성 고래와 같은 가장 큰 먹이를 먹는 최고의 포식자임을 시사했습니다. "그것은 하이퍼 정점 포식자가 될 것입니다. "라고 Kim은 말합니다. 그러나 Shimada와 Kim을 공동 저자로 한 또 다른 2022년 연구에서는 대신 아연 동위원소를 조사했습니다. 이 제안된 메갈로돈은 백상아리에 더 가깝습니다 . 여전히 최고의 포식자이지만 최상위 포식자는 아닙니다. Kim은 또한 연구가 상당한 변화를 나타낸다고 덧붙였습니다. 모든 메갈로돈이 같은 것을 먹은 것은 아닙니다.

상어 이빨의 크기는 오랫동안 멸종된 상어가 얼마나 커질 수 있는지에 대한 혼란을 야기했습니다. (Credit: Getty Images)

Pimiento는 이러한 불확실성 중 일부는 청소년과 성인 간의 차이로 귀결될 수 있다고 말합니다. "우리는 상어가 자라면서 식단을 바꾼다는 것을 현대 종으로부터 알고 있습니다."라고 그녀는 말합니다. 어린 백상아리는 주로 물고기를 먹는 반면 성인은 해양 포유류를 먹습니다. 어린 메갈로돈은 자라면서 비슷한 변화를 겪었을 수 있습니다. 메갈로돈이 때때로 물개와 같은 작은 해양 포유동물을 표적으로 삼았다는 증거가 있습니다 . "정점 포식자는 성인일 때만 정점입니다."라고 Pimiento는 말합니다.

사실, 어린 메갈로돈은 부모와는 사뭇 다른 삶을 살았을 것입니다. 2010년에 Pimiento와 그녀의 동료들은 파나마의 한 지역에서 나온 메갈로돈 이빨이 비정상적으로 작다는 사실을 발견했습니다. 그들은 그 지역이 보육원 역할을 하는 얕은 바다 라고 결론지었습니다 . 더 큰 포식자는 그러한 얕은 물에 들어가기 위해 고군분투할 것이기 때문에 어린 메갈로돈은 상대적으로 안전하게 그곳에서 먹을 수 있습니다. 10년 후, 스페인 발렌시아 대학의 고생물학자인 Humberto Ferrón 이 이끄는 연구원들은 더 많은 메갈로돈 종묘장을 확인했습니다 .

이 큰 출생 크기는 물고기가 산 채로 태어나기 전에 어미 내부에서 부화했음을 시사합니다.

그러나 "보육원"이라는 용어는 새끼를 돌보는 사랑스러운 메갈로돈 어미의 잘못된 이미지를 줄 수 있습니다. "그들은 그냥 거기에 떨어뜨린 다음 떠날 것입니다."라고 Pimiento는 말합니다. 현대 상어도 비슷하게 행동합니다. "우리는 엄마가 아기를 돌보는 것을 본 적이 없습니다."라고 Kim은 말합니다.

Megalodon 번식에 대한 추가 단서는 Shimada와 그의 동료들의 2020년 연구에서 나타났습니다. 그들은 보존된 희귀 척추골 세트를 연구했습니다. 문제의 메갈로돈은 길이가 9.2m로 추정됐다. 연구팀은 나이테와 비슷한 척추뼈의 성장 띠를 조사했습니다. 이것들은 그 동물이 46세의 나이에 죽었다는 것을 밝혔지만 또한 그 생물이 태어났을 때 길이가 약 2m(6.6ft) 였음을 보여주었습니다 .

이 큰 출생 크기는 물고기가 많은 물고기 종처럼 알에 낳기보다는 산 채로 태어나기 전에 어미 내부에서 부화했음을 시사합니다. 연구팀은 또한 배아가 자궁에 있는 동안 다른 알을 먹어서 너무 크게 자라도록 도왔다고 제안했습니다.

충격적으로 들리겠지만, 이러한 "자궁 내 식인 풍습"은 현대 상어에서 흔히 볼 수 있습니다 . 이는 어미가 상대적으로 적은 수의 새끼를 낳지만 각각 가능한 한 많은 영양을 섭취한다는 것을 의미합니다.

이러한 멋진 육아 방법뿐만 아니라 메갈로돈은 진정으로 강력한 신체 능력을 가졌습니다.

 

열혈 해파리

2022년 피미엔토와 그녀의 동료들은 메갈로돈의 3차원 재구성을 발표했습니다 . 그들은 희귀하고 거의 완전한 척추를 스캔하여 종의 전체 골격 모델을 재현하는 데 사용했습니다. Pimiento는 "우리는 백상아리를 기반으로 제작했습니다. 그 상어는 우리가 두개골 스캔과 전신 스캔을 찾을 수 있을 만큼 충분히 연구된 상어이기 때문입니다."라고 말했습니다. 그런 다음 그들은 다른 상어의 데이터 로 모델을 조정했습니다 . 메갈로돈은 일부 삽화가 유사하더라도 백상아리와 그다지 밀접한 관련이 없기 때문입니다.

청상아리와 같은 일부 현대 종은 내부 온도를 주변보다 따뜻하게 유지할 수 있습니다(Credit: Getty Images)

"이러한 측정을 통해 우리는 많은 생태학적 특성을 추론할 수 있었습니다."라고 Pimiento는 말합니다. 예를 들어, 그들은 메갈로돈이 오늘날 살아있는 상어보다 빠른 약 1.4m/s(3mph)의 평균 순항 속도로 먼 거리를 이동할 수 있는 능숙한 수영 선수라고 결론지었습니다.

이 상어들이 도달할 수 있는 최대 속도는 다른 사람들에 의해 최대 10m/s(22mph)에 도달하는 것으로 제안되었지만 Pimiento와 그녀의 동료들은 그들의 재건에 따르면 가장 큰 메갈로돈이 이것을 달성했을 가능성은 낮다고 말합니다. 몸에 가해지는 물의 항력은 최고 속도를 제한했을 것이지만 아마도 젊은 사람들은 훨씬 더 민첩했을 것입니다.

팀은 또한 배와 입을 벌린 크기를 추정할 수 있었습니다. "턱의 입구가 너무 커서 정말 큰 먹이를 잡을 수 있었습니다."라고 Pimiento는 말합니다. 성체 메갈로돈은 현생 범고래 크기의 동물을 몇 입에 먹을 수 있습니다. 그러한 식사는 상당한 시간 동안 그것을 유지할 것입니다. "한끼 식사로도 매우 먼 거리를 이동할 수 있었습니다."라고 그녀는 말합니다.

메갈로돈은 해양포유류만큼 따뜻해 보이지 않는다 – 김소라

이 모든 것을 바탕으로 Pimiento와 그녀의 동료들은 메갈로돈을 한 바다에서 다른 바다로 일상적으로 헤엄칠 수 있는 "대양을 횡단하는 초포식자 "라고 설명했습니다.

이 활동적인 라이프 스타일은 온혈성이라는 또 다른 특징으로 뒷받침되었습니다. 동물은 내부 온도가 환경에 따라 크게 결정되는 냉혈 동물과 자체 열을 생성하여 내부 온도를 조절하는 온혈 동물 사이의 스펙트럼에 존재합니다.

2016년에 Ferrón과 그의 동료들은 국소 흡열 에 대한 몇 가지 증거를 제시했는데 , 이는 메갈로돈이 몸의 일부를 주변 물보다 더 따뜻하게 유지했다는 것을 의미합니다. 그런 다음 2023년 6월 Shimada와 Kim을 포함한 팀은 화석화된 치아의 광물에서 메갈로돈이 부분적으로 온혈이었다는 추가적인 화학적 증거를 발표했습니다 .

"메갈로돈은 해양 포유동물만큼 따뜻하지 않은 것 같습니다."라고 Kim은 말합니다. 그것은 코어에서 내부 열을 발생시켰지만 사지에서는 발생하지 않았거나 크기가 열을 유지하는 데 도움이 되었을 수 있습니다. 어쨌든 속은 따뜻했다. "이것은 정말 큰 이점이 있습니다."라고 Kim은 말합니다. 그것은 그것이 더 멀리 더 빨리 헤엄칠 수 있게 했고 더 차가운 바다로 모험을 떠날 수 있게 해주었습니다.

이 특별한 동물은 어떻게 진화했을까요?

 

진화와 멸종

O. megalodon은 일련의 Otodus 종 중에서 가장 최근에 나온 것으로 밝혀졌습니다 . "그들은 시간이 지남 에 따라 크기가 증가했습니다."라고 Pimiento는 말합니다 .

이제 메갈로돈의 크기와 온혈성도 몰락한 것 같습니다.

보다 광범위하게 Otodus는 Lamniformes라고 불리는 더 큰 상어 그룹의 일부입니다. 공룡 시대에 Lamniformes는 다른 상어와 갈라졌습니다. "대부분의 상어가 1m(3.3ft)인 반면, 이 상어는 대부분 3m(9.9ft)였습니다."라고 Pimiento는 말합니다. 이렇게 더 큰 크기에 도달하면 체온을 조절하는 능력을 진화시켰습니다 . 이것은 나중에 Lamniformes가 정말 거대하게 성장할 수 있게 해주었지만, 그들의 환경이 그들을 지탱할 수 있을 만큼 충분히 풍부할 때만 가능했습니다.

그러나 이제 메갈로돈의 크기와 온혈성도 몰락한 것 같습니다. "메갈로돈은 해수면이 떨어지고 먹이가 충분하지 않자 멸종되었습니다."라고 Pimiento는 말합니다.

2017년에 그녀와 그녀의 동료들은 메갈로돈과 다른 여러 대형 해양 동물을 멸종시킨 바다의 대량 멸종을 확인했습니다 . "모든 동물은 대사 요구량이 높았습니다."라고 그녀는 말합니다. 먹잇감이 줄어들자 메갈로돈의 온혈 생활 방식은 에너지 비용이 너무 많이 들었습니다.

메갈로돈은 얕은 바다로 인해 더 이상 충분한 먹이를 사냥할 수 없게 되면서 멸종한 것으로 생각됩니다(Credit: Getty Images)

"당신이 메갈로돈이고 너무 크면 계속 움직이기 위해 엄청난 양의 음식이 필요합니다."라고 Kim은 말합니다.

이 멸종은 수백만 년 전에 일어났습니다. 2014년 Pimiento와 동료들의 연구에서는 260만 년 전 으로 추정했지만 , 2019년 다른 그룹의 조사에서는 350만 년 전 으로 되돌려 놓았습니다 . Shimada는 이 이전 날짜가 "더 신뢰할 수 있다"고 말합니다.

정확한 날짜를 확정해야 할 수도 있지만 분명한 것은 메갈로돈이 더 이상 존재하지 않는다는 것입니다. 고래와 같은 큰 동물을 종종 목표로 하는 넓은 지역을 사냥한다는 점을 감안할 때 여전히 주변에 있었다면 우리가 놓칠 리가 없습니다. 종이 어떻게든 살아남았음을 시사하는 메그 영화는 환상적이라고 연구원들은 말합니다.

"메갈로돈이 멸종된 종이며 화석 기록에만 나타난다는 것을 사람들에게 설명하는 것은 이미 충분히 지쳤습니다."라고 Shimada는 말합니다. 그는 또한 사람들이 때때로 메갈로돈이 공룡 시대에 존재했다는 잘못된 인상을 갖고 있다고 덧붙였습니다. 사실 메갈로돈은 훨씬 늦게, 아마도 2천3백만 년 전에 진화했습니다 .

그 날짜가 맞다면 메갈로돈은 상당히 오랫동안 존재했습니다. 이 거대한 상어는 더 이상 우리와 함께하지 않지만 다른 하나는 있습니다. 고래상어는 정점 포식자가 된 것이 아니라 조용히 플랑크톤을 먹어 치우면서 비슷한 크기에 도달했습니다. Pimiento는 "[거대화]에 이르는 두 가지 경로가 있습니다."라고 말합니다. "이 큰 20m(66ft) 상어는 더 이상 여기에 없습니다. 그러나 고래상어인 다른 거의 20m(66ft) 상어는 오늘날에도 여전히 살아 있습니다."