유콘 영구동토층서 발견된 고대 배설물 화석

최대 70만 년 전 생태계 비밀 풀 열쇠로 주목

유콘 준주의 영구 동토층에 묻혀 있던 고대 다람쥐의 배설물 화석이 빙하기 생태계의 비밀을 풀 중요한 단서를 제공하고 있다. 특히 DNA 분석 결과 다람쥐 배설물에서 매머드의 유전 물질이 발견되면서 과학자들의 관심이 집중되고 있다.

BC하카이 연구소 연구진이 참여한 국제 공동 연구팀은 유콘 준주 클론다이크 지역 영구 동토층에서 발견된 고대 땅다람쥐 배설물 화석을 분석한 결과, 최소 1만7천 년에서 최대 70만 년 전까지의 다양한 생물 정보를 확인했다고 밝혔다.

연구진은 배설물 속에 보존된 환경 DNA를 분석하는 과정에서 당시 서식했던 식물과 동물의 흔적을 발견했으며, 그 중에는 빙하기를 대표하는 대형 초식동물인 매머드의 DNA도 포함돼 있었다.

과학자들은 다람쥐가 직접 매머드를 사냥한 것이 아니라, 매머드 사체 조직이나 배설물, 털 조각 등이 먹이 활동 과정에서 섭취됐을 가능성이 높은 것으로 보고 있다. 그러나 이번 발견은 고대 설치류의 먹이 습성과 빙하기 생태계의 상호작용을 이해하는 데 중요한 단서를 제공하는 것으로 평가된다.

하카이 연구소의 고유전체학 연구원이자 맥마스터 대학교의 겸임 조교수 타일러 머치는 “꽤 놀라운 결과이며, 처음에 전혀 예상하지 못했던 일”이라고 말했다. 그는 “처음에는 다람쥐 자체의 DNA와 장내 미생물 군집 정도를 얻을 수 있을 거라 생각했고, 그것만으로도 여러 면에서 흥미로울 것이라 여겼다. 하지만 그 안에서 매머드 DNA가 나올 줄은 몰랐다. 이것들은 고생태학 정보의 황금광산이다”라며 감탄했다.

머치 박사는 이번에 발견된 70만 년 전 털매머드의 DNA는 북미에서 발견된 것 중 가장 오래된 것이라고 밝혔다. 그는 매머드 DNA 발견이 진화론적으로 “매우 중대한 의미”를 지닌다고 평가하면서도, 과학자들이 이 발견만으로 별도의 연구를 진행할 예정이어서 더 자세한 세부 사항은 추후에 공개될 것이라고 덧붙였다.

많은 사람들이 영화 아이스 에이지 시리즈에서 도토리를 쫓아다니는 다람쥐처럼 다람쥐를 초식동물로 생각하겠지만, 사실 다람쥐는 잡식성 동물이다.

그는 “오늘날의 땅다람쥐도 무스나 살쾡이의 사체를 뜯어먹는 모습이 관찰된 적이 있다”라며, 매머드나 치타의 사체를 먹어 치웠던 고대 땅다람쥐들은 오늘날 나무에 사는 숲다람쥐와 비슷하게 생겼으나 크기는 약간 더 컸을 것이라고 설명했다.

국제 학술지 네이처 커뮤니케이션즈에 게재된 이번 피어리뷰 논문의 제1저자인 머치 박사는 캐나다, 덴마크, 스웨덴, 미국의 연구진과 함께 팀을 꾸려 연구를 진행했다. 이들은 1800년대 후반 수만 명의 탐광꾼들이 캐나다 북서부 지역으로 몰려들었던 대규모 골드러시로 유명한 클론다이크의 여러 지역에서 다람쥐 배설물 알갱이를 수집했다.

머치 박사는 오늘날에도 이 지역에서 금을 찾는 탐광꾼들이 활동하고 있으며, 이들이 종종 고대 유골을 발견해 과학자들에게 공유하곤 한다고 전했다.

그는 “금을 찾으러 간 사람들이 영구동토층이 녹으면서 강바닥으로 떨어진 금을 발견하기도 했지만, 그 과정에서 완벽하게 보존된 매머드 미라와 수천 개의 뼈를 발견하기도 했다”고 말했다.

이번 배설물 화석 연구를 위해 연구팀은 영구동토층에 있는 고대 다람쥐 굴에서 샘플을 수집한 뒤, 유전자 은행 데이터베이스를 활용해 DNA 서열을 분석했다. 이 작업에는 총 4개월이 소요되었다.