고대생물들은 왜 거의 다 몸집이 큰가요?
고대생물들중에서 극소수를 제외하고는 왜 거의다 몸집이 큰가요 공룡이나 맘모스 메가로돈 등등 고대생물들중에서는 매우 큰 생물들이 많은데 어떤이유에서 고대생물들은 몸집이 큰 건지 알고싶습니다. 또 고대생물중에서도 몸집이 작은 생물들은 왜 작은지도 알고싶습니다
안녕하세요? 항상 최선을 다하는 지식인 곰장아입니다.
고대 생물이라고 항상 몸집이 큰 것은 아닙니다. 몸직이 작은 생물이 지배하는 시대도 있었고, 몸집이 큰 생물이 지구를 지배하는 시대도 있었습니다. 다만 아래의 몇 가지 사유로 인해서 동물의 몸집이 결정된다고 하니 참고 부탁드립니다.
1. 추운 기후가 동물의 몸집을 크게 만든다.
- 동물의 부피가 커지게 되면, 그 동물의 표면적은 부피에 비해서 작아지게 됩니다. 이는 큰 정사각형과 작은 정사각형의 부피와, 표면적의 비율 차이를 비교하면 쉽게 이해가 됩니다.
- 실제 사례로 호랑이는 아시아에 넓게 퍼져있는 고양이과 동물입니다. 추운 지방의 아무르 호랑이는 더운 지방의 수마트라 호랑이 또는 뱅갈 호랑이 보다 몸집이 훨씬 큰 개체입니다. 이는 기후로 인해서 동물의 몸이 커지는 진화 압박을 받은 것으로 최근 생물학계에서는 판단하고 있습니다.
2. 동물의 영양상태가 몸집을 크게 만든다.
- 지구 역사상 가장 큰 동물은 현생하고 있는 흰수염 고래입니다. 흰수염 고래는 추운 바다속에 살기 위해서 크게 진화한 면도 있지만 먹이 자체가 크릴세우로 대량의 단백질을 경쟁자 없이 공급받을 수 있기에 기후와 영양상태의 두 가지 조건이 몸집을 크게하는데 진화 압력을 받았다고 생물학계에서는 판단하고 있습니다.
3. 대기중의 산소농도가 몸집을 크게 만든다.
- 대기중의 산소농도가 높을 수록 곤충의 크기를 크게 만든다는 연구가 최근 지속적으로 언론에 보도되고 있습니다. 남극의 빙하를 아주 깊게 추출하면 각 시대별로 산소 포화농도를 추정할 수 있다고 합니다. 공룡이 살던 시대의 산소 농도는 약 30%로 현재의 21%보다 훨씬 높은 수치를 보여줍니다. 이때 발견되는 화석의 곤충 크기는 매우 크다고 알려져 있습니다. 공룡이 살던 중생대 시대의 잠자리 화석을 보면 현생하는 비둘기 수준의 크기를 가지고 있다고 합니다.
감사합니다.
고대생물들이 현재와 비교해서 커다란 크기를 가지고 있는 이유는 지구의 산소 양이 과거와 현재가 현저히 틀리기 때문입니다.
이렇게 생물의 일반적인 크기가 과거에 비해 현저히 작은 이유는 대기 중 산소의 양이 줄었기 때문인데요 석탄기 후기(3억 5천 4백만 년 전에서 2억 9천만년 전 사이)동안 공기 중 산소는 31~35%였으나 현재는 21%에 불과합니다.
산소가 줄어들면서 대기는 물론 바다 속으로 녹아들어가는 산소의 양이 현저히 줄고, 커다란 생물들은 호흡 기관이 비효율적이고 몸이 크기 때문에 효율이 떨어 졌기 때문에 더 이상 커다란 대형 생물들이 존재하지 않는 것입니다.
예를 들면 산소는 찬 물에 더 잘녹는데 열대지방과 비교할 때 극 지방에서 2배나 더 많이 녹습니다.
또한 산소는 바닷물보다 민물에 25%나 더 잘녹는데 바이칼 호처럼 북극 툰드라에 인접한 큰 담수호에 산소가 가장 많이 녹아있습니다.
예전에 조사한 보고서에 따르면 이곳에서 가장 큰 갑각류가 발견되었고 물에 녹은 산소의 양에 따라 갑각류들의 데이터 그래프를 그리자 산소양에 따른 크기가 거의 대부분 일치되었습니다.
즉, 산소의 양이 불충분할 때 많은 종의 몸 크기가 제한되는듯 합니다. 거꾸로 말하자면 산소 농도가 높을 경우 생물이 거대화될 가능성이 커진다는 얘기입니다.
주로 산소포화도에따라 크기가 달라진다고 말들 하지만, 산소농도에 따른 크기 변화는 갑각류와 곤충계열에만 해당한다는 과학자들도 있습니다.
또 한가지 가설로는 급격한 기온,환경변화에 좀 더 잘 적응 하기 위함과, 생존을 위한 영양분 섭취등을 효율적으로 하기 위해 작아졌다는 얘기가 있습니다.
