화석은 고대 새들이 깃털을 어떻게 털갈이를 했는지 밝혀냈다. 다른 모든 공 룡이 죽었을 때 현대 새의 조상이 살아남은 이유를 설명하는 데 도움이 될 수 있다.

지금까지 본 모든 새들 — 울새, 비둘기, 동물원의 모든 펭귄 — 살아있는 공룡입니다. 새는 6,600만 년 전 소행성으로 인한 대량 멸종에서 살아남은 유일한 공룡 그룹입니다. 그러나 그 당시 살아 있던 모든 새들이 그것을 만든 것은 아닙니다. 많은 친척이 죽었을 때 현대 조류의 조상이 살았던 이유는 고생물학 자들이 수십 년 동안 해결하려고 노력해 온 미스터리였습니다. 두 가지 새로운 연구는 한 가지 가능한 요인을 지적합니다. 현대 조류와 고대 사촌이 깃털을 털갈이하는 방법의 차이입니다.

깃털은 모든 새가 공유하는 주요 특성 중 하나입니다. 그것들은 우리의 손톱과 머리카락과 같은 물질인 케라틴이라는 단백질로 만들어졌으며 새들은 그것들에 의존하여 날고, 수영하고, 위장하고, 짝을 유인하고, 따뜻하게 지내고, 태양 광선으로부터 보호합니다. 그러나 깃털은 고칠 수 없는 복잡한 구조이기 때문에 깃털을 좋은 모양으로 유지하기 위한 수단으로 새는 털갈이라는 과정을 통해 깃털을 떨어뜨리고 교체품을 재배합니다. 새끼 새들은 새끼 깃털을 잃고 성체 깃털을 기르기 위해 털갈이를 합니다. 성숙한 새는 1년에 한 번 정도 털갈이를 계속합니다.

화석 파충류의 부 큐레이터인 징마이 오코너(Jingmai O’Connor)는 “털갈이는 많은 사람들이 생각하지 않는 것이라고 생각하지만 깃털은 매우 다양한 기능에 관여하기 때문에 근본적으로 조류에게 매우 중요한 과정입니다”라고 말합니다. 시카고 필드 박물관에서. “우리는 이 과정이 어떻게 진화했는지 알고 싶습니다. 새 그룹에 따라 어떻게 달라졌습니까? 그리고 그것이 새의 진화를 어떻게 형성하고 이 모든 다른 클래드의 생존 가능성을 형성했습니까?” O’Connor의 최근 논문 두 편은 선사 시대 조류의 털갈이 과정을 조사합니다.

저널에 있는 논문 백악기 연구 2023년 5월에 발표된 9900만 년 전에 살았던 아기 새의 호박에 보존된 깃털 다발의 발견에 대해 자세히 설명했습니다.

오늘날 아기 새는 태어날 때 얼마나 발달했는지, 그리고 부모로부터 얼마나 많은 도움이 필요한지에 대한 스펙트럼에 있습니다. Altrir 새는 알몸으로 무력하게 부화합니다. 깃털이 없다는 것은 부모가 아기의 피부에 직접 체온을 더 효율적으로 전달할 수 있다는 것을 의미합니다. 반면에 Precocial 종은 깃털을 가지고 태어나고 상당히 자급자족합니다.

모든 아기 새는 연속적인 털갈이를 겪습니다. 즉, 가지고 있던 깃털을 잃고 새로운 깃털 세트에서 자라며 결국 성인 깃털에 도달하는 기간입니다. 털갈이에는 많은 에너지가 필요하며 한 번에 많은 깃털을 잃으면 새가 몸을 따뜻하게 유지하기 어려울 수 있습니다. 그 결과, 조숙한 병아리는 천천히 털갈이하는 경향이 있어 안정적인 깃털 공급을 유지하는 반면, 먹이와 따뜻함을 부모에게 의존할 수 있는 알트리샤 병아리는 “동시 털갈이”를 거쳐 거의 동시에 모든 깃털을 잃습니다. .

이 연구에서 호박색으로 보존된 깃털은 어린 털갈이에 대한 최초의 결정적인 화석 증거이며, 오늘날 살아있는 어떤 새와도 일치하지 않는 삶의 역사를 가진 새끼 새를 드러냅니다. 펜실베니아 인디애나 대학의 수석 저자 Shundong Bi와 함께 이 논문의 첫 번째 저자인 O’Connor는 “이 표본은 조숙한 특성과 이타적인 특성의 완전히 기괴한 조합을 보여줍니다.”라고 말했습니다. “모든 몸의 깃털은 기본적으로 정확히 같은 발달 단계에 있으므로 모든 깃털이 동시에 또는 거의 동시에 자라기 시작했음을 의미합니다.” 그러나이 새는 O’Connor의 이전 작업에서 매우 조숙 한 것으로 나타났던 Enantiornitines라고 불리는 지금은 멸종 된 그룹의 일부였습니다.

O’Connor는 빠른 털갈이를 겪으면서 몸을 따뜻하게 유지해야 하는 조숙한 새끼 새가 되는 압력이 Enantiornitines의 궁극적인 파멸의 요인이 되었을 수 있다고 가정합니다. “에난티오르니틴류는 백악기에 가장 다양한 조류 그룹이었지만 조류가 아닌 다른 모든 공룡과 함께 멸종했습니다.”라고 오코너는 말합니다. “소행성이 충돌했을 때 지구 기온이 급락하고 자원이 부족했을 것입니다. 따라서 이 새들은 체온을 유지하기 위해 훨씬 더 많은 에너지를 요구했을 뿐만 아니라 이를 충족시킬 자원도 없었습니다.”

한편, 7월 3일에 발표된 추가 연구 커뮤니케이션 생물학 O’Connor 및 Field Museum 박사후 연구원 Yosef Kiat는 현대 조류의 털갈이 패턴을 조사하여 과정이 처음 어떻게 진화했는지 더 잘 이해합니다.

현생 성조의 털갈이는 일반적으로 1년에 한 번 순차적인 과정으로 발생하며, 몇 주에 걸쳐 한 번에 몇 개의 깃털만 교체합니다. 그렇게 하면 털갈이 과정 내내 계속 날 수 있습니다. 모든 비행 깃털이 동시에 떨어지고 몇 주 안에 다시 자라는 성인 새의 동시 털갈이는 더 드물고 음식을 찾기 위해 반드시 날 필요가 없는 오리와 같은 물새에서 나타나는 경향이 있습니다. 포식자를 피하십시오.

화석 조류와 다른 깃털 달린 공룡에서 털갈이의 증거를 찾는 것은 매우 드물며, O’Connor와 Kiat는 그 이유를 알고 싶었습니다. O’Connor는 “더 짧은 기간 동안 발생하는 동시 털갈이를 가진 새는 화석 기록에 덜 나타날 것이라는 가설을 세웠습니다.”라고 말했습니다. 탈피의 징후를 보이는 화석. 그들의 가설을 시험하기 위해 연구원들은 Field Museum의 현대 조류 컬렉션을 조사했습니다.

이 연구의 제1 저자인 키앗(Kiat)은 “우리는 활발한 털갈이의 증거를 찾기 위해 필드 박물관(Field Museum)의 조류학 컬렉션에 보관된 600개 이상의 현대 조류 가죽을 테스트했습니다.”라고 말했습니다. “순차적으로 털갈이하는 새들 중에서 우리는 활동적인 털갈이에서 수십 개의 표본을 발견했지만, 동시에 털갈이하는 새들 중에서는 거의 발견하지 못했습니다.”

이것들은 화석이 아니라 현생 조류이지만 유용한 프록시를 제공합니다. “고생물학에서는 완전한 데이터 세트가 없기 때문에 창의력을 발휘해야 합니다. 여기에서 무작위 샘플의 통계 분석을 사용하여 무언가의 부재가 실제로 우리에게 말하는 것을 추론했습니다.”라고 O’Connor는 말합니다. 이 경우, 현대 조류 표본 샘플에서 활동적인 털갈이가 널리 퍼져 있음에도 불구하고 털갈이 화석 조류가 없다는 것은 화석 조류가 대부분의 현대 조류만큼 자주 털갈이를 하지 않았음을 시사합니다. 그들은 동시 털갈이를 겪었을 수도 있고, 오늘날 대부분의 새들이 하는 것처럼 매년 털갈이를 하지 않았을 수도 있습니다.

호박 표본과 현대 조류의 털갈이 연구는 모두 공통된 주제를 지적합니다. 선사 시대의 새와 깃털 달린 공룡, 특히 대량 멸종에서 살아남지 못한 그룹의 공룡은 오늘날의 새와 다르게 털갈이를 했습니다.

O’Connor는 “왕관류와 줄기류 사이에서 찾을 수 있는 모든 차이점은 본질적으로 왜 한 그룹은 살아남았고 나머지는 그렇지 않았는지에 대한 가설이 됩니다.”라고 말했습니다. “현생 조류를 포함하는 집단인 왕관새가 살아남은 특별한 이유는 하나도 없다고 생각합니다. 특성의 조합이라고 생각합니다. 하지만 털갈이가 공룡이 살아남은 중요한 요인이었을 수도 있다는 것이 분명해지고 있다고 생각합니다. 살아남을 수 있었다.”

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/07/230705154016.htm