Global biogeography of geckos (Squamata: Gekkota) reveals Old-World origins and region-specific heterogeneity in diversification
본 연구는 현재까지 진행된 게코류에 대한 가장 포괄적인 계통 발생학적 분석을 제시하며, 주요 과(family)들이 아프리카에 뿌리를 둔 구세계 기원을 가짐을 밝히고, 아프리카를 생물 다양성 피난처로, 유라시아를 다양성 확산의 핫스팟으로 식별하며, 이 혈통이 K-Pg 대멸종에서 살아남았음에도 불구하고 대멸종 사건을 겪지 않은 반면 지역 특이적인 다양성 속도의 이질성을 보였음을 입증한다.
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지구상의 생명체에 대한 이야기를 이해하기 위해, 과학자들은 종종 동물 집단이 전 세계로 어떻게 퍼져 나갔는지, 그리고 수백만 년에 걸쳐 어떻게 새로운 종으로 증식했는지를 살펴봅니다. 거시진화(macroevolution)라고 알려진 이 분야는 왜 어떤 지역은 생명력이 넘치는 반면 다른 곳은 상대적으로 비어 있는지, 그리고 지구의 대륙과 기후의 역사가 어떻게 살아있는 세계를 형성해 왔는지를 밝히고자 노력합니다. 이러한 역사를 항해하는 데 가장 성공적인 동물 집단 중 하나는 게코(gecko)입니다. 이 작고 흔히 야행성인 도마뱀들은 열대 지역부터 온대 지역에 이르기까지 거의 모든 대륙에서 발견되며, 표면에 달라붙고 건조한 환경에서 살아남는 놀라운 능력을 진화시켜 왔습니다. 이들은 매우 널리 분포되어 있고 다양하기 때문에, 단일 동물 집단이 어떻게 세계를 정복할 수 있었는지에 대한 완벽한 창을 제공합니다. 연구자들이 던지는 질문은 단순하지만 심오합니다. 게코는 원래 어디에서 왔는가? 그들은 떠다니는 섬을 타고 표류했는가, 아니면 육교를 통해 걸어서 이동했는가? 그리고 그들은 공룡을 멸종시킨 소행성 충돌과 같은 지구 역사의 주요 재앙 속에서도 추진력을 잃지 않고 살아남았는가?
리앙싱 랴오(Yuanxing Liao)와 필립 L. 스킵위스(Phillip L. Skipwith)의 새로운 연구는 역대 가장 완전한 게코의 가계도를 구축함으로써 이러한 질문들을 다룹니다. 연구진은 약 70%의 알려진 모든 게코를 대표하는 1,783종의 유전 데이터를 수집하여 그들의 관계를 보여주는 거대한 지도를 만들었습니다. 그들은 여기에 화석 증거를 결합하여 서로 다른 집단이 언제 분리되었고 그 당시 어디에 살았는지를 추정했습니다. 이 가계도를 분석함으로써, 그들은 게코의 전 세계적 이동 경로를 추적하고 서로 다른 집단이 새로운 종으로 진화하는 속도를 측정할 수 있었습니다. 목표는 그들의 진화 속도가 모든 곳에서 동일했는지, 아니면 특정 지역이 다양성의 엔진 역할을 하고 다른 지역은 피난처 역할을 했는지를 확인하는 것이었습니다.
이 연구는 게코가 고생대 쥬라기 시대, 즉 공룡이 멸종하기 훨씬 전부터 조상들이 나타난 아주 오래된 혈통임을 밝혀냈습니다. 연구진은 오늘 우리가 보는 현대의 게코들이 구세계, 구체적으로는 아프리카와 유라시아를 구성하는 지역에서 기원했을 가능성이 높다는 것을 발견했습니다. 이 발견은 게코가 곤드와나(Gondwana) 남쪽 대륙에서 시작되었을 수도 있다고 제안했던 기존의 일부 아이디어에 도전하는 것입니다. 데이터에 따르면, 전체 집단의 조상은 널리 퍼져 있었지만, 오늘날의 다양성을 구성하는 특정 가족들(예를 들어 흔한 집게코와 그 친척들)은 아마도 아프리카에서 그 여정을 시작했을 것입니다. 그곳으로부터 그들은 퍼져 나갔으며, 어떤 그룹은 아메리카 대륙에 도달하기 위해 바다를 건넜고, 다른 그룹은 아시아와 호주를 채우기 위해 육지를 통해 이동했습니다.
가장 눈에 띄는 발견 중 하나는 게코가 공룡의 시대를 끝낸 대재앙인 백악기-팔레오제 생멸 사건 동안 대규모 멸종을 겪지 않았다는 점입니다. 이러한 전 지구적 격변과 그 뒤를 이은 극적인 기후 변화 속에서도 살아남은 이들의 생존력에도 불구하고, 연구는 게코가 갑작스럽고 광범위한 종의 손실을 겪었다는 증거를 찾지 못했습니다. 대신, 그들은 꾸준히 다양해지며 진화를 지속했습니다. 이러한 회복력은 게코가 이러한 고대의 폭풍을 견뎌내며 진화의 엔진을 멈추지 않고 버틸 수 있었음을 시사하며, 이를 통해 지구상에서 가장 성공적인 도마뱀 집단 중 하나로 부상할 수 있게 해주었습니다.
연구진은 또한 게코가 모든 곳에서 동일한 속도로 진화하는 것은 아니라는 사실을 밝혀냈습니다. 연구는 서로 다른 집단이 다양화되는 방식에서 명확한 차이를 식별했습니다. 호주와 인근 섬에서 발견되는 피고포이드(pygopodoids)로 알려진 게코들은 비교적 일정하고 느린 속도로 진화했습니다. 반면, 나머지 세계에서 발견되는 게코로 알려진 게코노이드(gekkonoids)들은 훨씬 빠르고 다양한 진화율을 경험했습니다. 이 글로벌 집단 내에서 특정 지역은 새로운 종을 만들어내는 핫스팟 역할을 했습니다. 유라시아, 특히 아시아의 일부 지역은 새로운 종이 빠르게 생성되는 주요 중심지로 나타났습니다. 반면 아프리카는 많은 고대 혈통이 생존하고 시간이 흐름에 따라 축적된 피난처 역할을 한 것으로 보이며, 아시아의 친척들만큼 급격하게 새로운 종으로 폭발하지는 않았습니다.
이 연구는 게코의 역사에서 아프리카의 독특한 역할도 강조했습니다. 아프리카는 여러 주요 가문의 시작점이었을 가능성이 높은 동시에, 신세계(New World)로 향하는 여러 여정의 원천이기도 했습니다. 데이터는 게코가 적어도 다섯 차례에 걸쳐 아프리카에서 아메리카로 대서양을 건너갔으며, 이는 아마도 떠다니는 식물에 올라타거나 해류를 타고 이동했을 가능성이 높음을 시사합니다. 이 광활한 대양을 건너는 능력은 그들의 성공의 핵심이며, 섬과 먼 대륙을 식민지화할 수 있게 해줍니다. 연구진은 대륙 간의 물리적 거리와 상대적 위치가 게코가 갈 수 있는 곳에 큰 역할을 했으며, 해류와 바람의 패턴이 그들의 수동적 이동을 안내했을 가능성이 높다는 것을 발견했습니다.
궁극적으로, 이 연구는 매우 오래되었으면서도 놀라울 정도로 적응력이 뛰어난 혈통의 모습을 그려냅니다. 게코는 지구의 주요 위기들을 단순히 살아남은 것이 아니라, 그 위기 이후에 번창했습니다. 그들의 역사는 구세계에서의 느리고 꾸준한 기원에서 시작하여, 전 세계 구석구석으로 퍼져 나간 일련의 대담한 분산의 역사입니다. 어떤 그룹은 고향 지역에 머물며 천천히 다양해진 반면, 다른 그룹은 아시아와 같은 곳에서 기회를 포착하여 전 세계로 퍼져 나가며 격렬한 속도로 진화했습니다. 이 연구는 오늘 우리가 보는 게코의 다양성이 그들이 어디서 시작했는지, 어떻게 이동했는지, 그리고 세계의 각 지역이 그들을 보호하거나 혹은 더 빨리 진화하도록 몰아붙였는지 사이의 복잡한 상호작작용의 결과임을 확인해 줍니다. 이것은 생존과 이동, 그리고 발밑의 세상이 변한 후에도 앞으로 나아가는 길을 찾아내는 생명의 조용하고 끈기 있는 힘에 관한 이야기입니다.
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