A new flightless palaeognath from the Late Miocene of Proto-Amazonia, Brazil

지난 6천만 년 동안 대부분의 시간 동안, 남미의 날지 못하는 새들의 이야기는 단 하나의 과, 즉 레아과(rheas)를 통해 전해져 왔습니다. 오늘날에도 탁 트인 초원을 누비고 있는 이 거대한 달리는 새들은 대륙의 고대 과거를 보여주는 화석 기록을 지배해 왔습니다. 과학자들은 오랫동안 만약 다른 종류의 날지 못하는 새들이 그곳에 존재했다면, 그것들은 발견하기에 너무 희귀했거나 레아와 너무 비슷해서 구별할 수 없었을 것이라고 가정해 왔습니다. 이러한 가정은 이 새들이 어떻게 진화했는지, 그리고 어떤 환경에서 서식했는지에 대한 우리의 이해를 형성했습니다. 지배적인 견해는 남미의 고대 날지 못하는 새들이 현대의 후손들처럼 탁 트인 지형을 가로질러 달리기 위해 특화된 주자였다고 시사합니다. 그러나 화석 기록은 종종 불완도하며, 증거의 부재가 반드시 부재의 증거는 아닙니다. 외딴 강가에서 잘 보존된 뼈 하나가 등장할 때, 그것은 전체 동물 집단의 역사를 다시 쓸 수 있는 힘을 가집니다. 이는 그들이 어디서 살았는지, 어떻게 움직였는지, 그리고 얼마나 진정으로 다양했는지에 대한 오랜 관념에 도전합니다.

현재의 브라질 남서부 지역의 울창하고 습한 풍경 속에서, 연구진은 약 900만 년에서 600만 년 전인 마이오세 후기에 레아가 유일한 주인공이었다는 생각을 깨뜨리는 화석을 발견했습니다. 이 발견은 페루 접경 지역 근처의 아크레 강(Acre River)을 따라 위치한 풍부한 화석층인 파토스(Patos) 유적지에서 이루어졌습니다. 한때 거대 악어와 거대한 거북이 등 생명체가 넘쳐나던 광활한 습지 시스템이었던 이곳은 솔리몽이스(Solimões) 층으로 알려져 있습니다. 과학자들은 이 층에서 이전에 수조류(water birds)의 화석을 발견한 적은 있었지만, 날지 못하는 육상 조류는 발견한 적이 없었습니다. 2022년 7월, 연구진이 미지의 종으로부터 거의 완전한 형태의 왼쪽 허벅지 뼈(대퇴골)를 발굴하면서 상황이 바뀌었습니다. 그들은 이 새로운 새에게 현지 만치네리(Manchineri) 원주민들과 선구적인 브라질 고생물학자의 이름을 따서 *알바렌가비스 만치네리오룸(Alvarengavis manchineriorum)이라는 이름을 붙였습니다. 이 뼈 하나는 레아가 아닌 완전히 다른 무언가의 이야기를 들려주며, 고대 아마조니아의 생태적 경관에 대한 재고를 강요합니다.

이 뼈 자체는 길이가 244밀리미터에 달하는 보존 상태의 경이로움입니다. 그것은 매우 튼튼하고 두꺼운데, 이는 이 새가 무겁고 지면에서 자신의 무게를 지탱할 수 있도록 만들어졌음을 나타냅니다. 연구진은 뼈의 축 두께를 분석하여 이 동물의 체중을 약 45킬로그램으로 추정했습니다. 이로써 알바렌가비스 만치네리오룸은 남미에서 발견된 가장 큰 날지 못하는 고서류(paleognath)가 되었으며, 알려진 가장 큰 멸종된 레아들마저 능가합니다. 그럼에도 불구하고, 이 새는 거대한 레아의 모습과는 다릅니다. 뼈의 형태, 특히 근육 부착점의 배열 방식은 이 생물이 다르게 움직였음을 시사합니다. 현대의 레아는 개방된 사바나를 질주하기 위해 만들어졌습니다. 즉, 그들의 뼈는 고속 주행에 최적화되어 매끄럽습니다. 반면, 이 새의 대퇴골은 호주와 뉴기니의 울창한 열대우림에 사는 큰 날지 못하는 새인 화식조(cassowaries)와 더 유사한 특징을 보여줍니다.

연구진은 근육이 부착되는 뼈의 특정 홈과 능선을 조사했습니다. 그들은 근육 흔적이 레아보다 덜 특화된 달리기 스타일을 가진 생물임을 시사하는 방식으로 배열되어 있음을 발견했습니다. 개활지 주자의 경직되고 곧은 다리 걸음 대신, 이 새는 아마도 더 유연한 사지 구조를 가지고 있어 울창한 식생과 밀집된 덤불을 헤쳐 나가는 데 더 적합했을 것입니다. 이 뼈에는 많은 빠른 주자들에게서 보이는 광범위한 공기 주머니, 즉 기낭(pneumatization)이 부족하며, 이는 더욱 극단적인 속도를 필요로 하지 않는 생활 방식을 가리킵니다. 연구진은 알바렌가비스 manchineriorum이 숲에 거주하며, 달리기보다는 걷는 것에 더 적합한, 프로 아마조니아 습지를 덮고 있던 엉킨 폐쇄 캐노피 환경을 통과하며 이동했을 것이라고 제안합니다.

이 발견은 이전에 알려지지 않았던 고대 아마존의 생태적 복잡성을 드러낸다는 점에서 중요합니다. 이러한 숲 환경에 존재하는 거대한 날지 못하는 새의 존재는, 이 지역이 단순히 주자들이 식민화하기를 기다리는 개활지가 아니었음을 보여줍니다. 대신, 그곳은 거대한 악어 및 거대한 거북이와 함께 다양한 대형 육상 동물들을 부양할 수 있는 밀집된 숲과 전이 지대를 포함한 모자이크 형태의 서식지였습니다. 이 새는 아마도 현대의 화식조와 유사한 니치(niche)를 차지하며, 평원을 질주하기보다는 두꺼운 정글을 헤쳐 나가기 위해 강력한 다리를 사용하는 환경을 공유했을 것입니다. 이 화석은 남미의 날지 못하는 새들의 진화 역사가 이전에 생각했던 것보다 더 복잡하며, 현대의 레아가 도착하기 훨씬 전부터 서로 다른 환경에 적응한 다양한 계보가 존재했음을 나타냅니다.

이 새로운 새의 정확한 가계도는 여전히 과학적 논쟁의 대상입니다. 연구진은 알바렌가비스 man치네리오룸이 다른 날지 못하는 새들 사이에서 어디에 위치하는지 확인하기 위해 상세한 컴퓨터 분석을 수행했습니다. 결과는 완전히 명확하지 않았습니다. 이 새는 레아와 유사한 특징과 화식조와 유사한 특징을 모두 가지고 있어, 정확한 위치를 확정하기 어렵게 만드는 모자이크 형태의 형질을 보여줍니다. 이것은 타조와 레아 계통의 먼 친척일 수도 있고, 혹은 고립되어 진화한 독특한 조류 가계의 분파를 나타낼 수도 있습니다. 그러나 확실한 것은, 이것이 레아가 아니라는 점입니다. 발견된 뼈의 조합은 이 종만의 고유한 특징이며, 이는 독특한 진화적 실험으로서의 비행 불능(flightlessness)을 나타냅니다.

알바렌가비스 man치네리오룸의 발견은 남미 고생물학의 서사를 바꿉니다. 이는 대륙의 고대 날지 못하는 새들이 개활지 주자들로 구성된 단일한 집단이 아니라, 그들만큼 크고 인상적인 특화된 숲 거주자들도 포함하고 있었음을 증 proves 합니다. 이 발견은 솔리몽의스 층이 다양한 생태계가 다양한 생명체를 부양했던 잃어버린 세계를 들여다보는 창문임을 강조합니다. 연구진은 파토스 유те에서 더 많은 화석을 연구함으로써 이 새의 해부학적 구조를 채우고 생명의 역사 속에서 이들의 위치를 명확히 하기를 기대하고 있습니다. 현재로서는, 이 단 하나의 대퇴골이 한때 고대 아마존의 숲을 걸어 다녔던 거대한 새, 즉 수백만 년의 침묵 끝에 마침내 목소리를 낸 침묵의 거인을 증명하는 증거로 서 있습니다.