세리나: 새들의 세계 - 기초세 2,500만 년 후 - 거대 구피 젬너스

하단의 내용은 프로젝트 작가에게 해당 종의 설명을 보충해줄 것을 의뢰받은 조셉 카울리(Joseph Cawley)의 저작물입니다.

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하이포스트세 중후기, 세리나의 담수 생태계는 다양한 동식물의 존재로 인해 풍요로운 환경에서 안정화되고 다양화되었습니다. 강들이 끊임없이 뒤틀리고 회전하며, 연못과 호수의 연결과 단절, 바다로의 진행 등 끊임없이 변하는 환경조건은 종 분화에 있어 훌륭한 기회였습니다. 세리나에 유입된 모든 생명체와 마찬가지로 진화적 공백은 세리나 수계에 들어온 물고기들에게도 큰 영향을 미쳤고, 물고기들은 생태계의 빈틈을 메우면서 극도로 다양화되었습니다.

 

하이포스트세 말기부터 템포세 초기까지, 다양한 계통의 구피들이 새로운 수생 먹이사슬의 기초가 되는 식물을 이용하도록 진화했습니다. 많은 새로운 과들이 등장해 진화한 결과 대부분의 종들이 초식성을 띄게 되었죠.

 

 

이 초식동물의 다양성의 폭발적 증가는 열대지역에서 가장 뚜렷하게 나타납니다. 이곳에서는 수련처럼 물 위를 떠다니는 토끼풀 잎을 찾아 수면을 배회하는 물고기, 바위에 붙어 자라는 조류를 갉아먹는 물고기, 새파를 통해 가장 작은 식물성 플랑크톤을 걸러 먹는 여과섭식자, 먹을 만한 찌꺼기를 찾아 바닥의 진흙을 뒤지는 저층 섭식자, 무딘 절치(切齒)로 대형 조류 엘로데아와 수초를 베어먹는 종까지 있습니다.

먹이가 겹치는 종들도 있지만, 이들은 서로 다른 시간에 맞춰 먹이활동을 하거나 키 큰 수생식물의 각각 다른 높이에서 먹이를 먹는 식으로 경쟁을 피할 수 있습니다.

 

 

이 초식성 물고기들이 처음 진화했을 때 진정한 황금시대가 찾아왔습니다. 세리나의 역사가 시작된 뒤 달팽이와 가재들이 세리나의 식물을 섭취했지만, 이들은 기동성이 특별히 좋지 않았습니다. 하지만 물고기는 한 세대 내에서도 멀리까지 진출할 수 있었기에 대형화할 수 있었고, 수백만 년 만에 수중 생태계에서 초식성 동물 중 우점종으로 자리잡을 수 있었습니다.

비록 세리나에 완전 수생식물이 여럿 도입되었지만, 육상 식물들도 환경에 적응하면서 마침내 강둑과 수중에 완전히 적응한 종으로 진화하게 됩니다. 첫 번째로 진화한 풀(Grass)은 첫 1천만 년 동안 세리나의 환경에서 여러 수생성 계통군들이 진화했습니다. 조직에 포함된 규산질 입자들은 거친 잎사귀와 함께 다른 동물들이 함부로 잎을 뜯어먹지 못하도록 만들었습니다.

이에 대응해 일부 구피들은 덩치를 키웠는데, 이들은 턱 구조와 융화된 인두치를 통해 질긴 식물을 더 효과적으로 씹을 수 있도록 진화했습니다. 넓고 끝이 뾰족한 이빨은 수생성 풀을 먹기 위해 진화해 식물의 규산질 때문에 이빨이 닿을 때마다 대체되었고, 위와 내장에서 공생하는 박테리아를 통해 셀룰로오스나 이전까지 소화시킬 수 없던 다른 물질들을 분해할 수 있게 되었습니다.

 

 

물론 식물들도 초식성 물고기의 공격에 적응했습니다. 일부 식물과 조류는 뜯어먹히는 것보다 더 빠르게 자라는 방법을 선택했습니다. 엘로데아의 후손 중 일부는 세포벽을 더욱 복잡한 다당류로 만들어 소화효율을 떨어트렸습니다. 조류(藻類

)는 손상된 부분을 보호하기 위해 산호처럼 광물화된 구조를 발달시켰습니다. 비록 수중생활을 하는 식물은 스스로를 지지하기 위해 튼튼한 줄기를 발달시킬 수고가 줄지만, 물고기들의 공격을 막기 위해 더 단단한, 목질 줄기의 발달이 촉진되는 한편 수생 속씨식물들은 갈고리나 가시 같은 구조물을 발달시켜 자신을 쉽게 먹지 못하도록 만들었습니다.

 

템포세의 많은 수생식물들은 이상한 관목 같은 성장 형태를 취하고 있으며, 수중에 목질 줄기로 빽빽한 덤불을 만들어 물고기들이 쉽게 먹지 못하도록 하고 있습니다. 한편 수중 풀들은 규산질이 잘 발달된, 지나가던 물고기가 베일 정도로 길고 날카로운 잎을 만들었습니다. 지구의 수중 생태계에서는 이렇게 지독한 방어 전략이 알려진 적이 없는데, 지구에서는 이 정도 수준으로 대규모 초식 담수어들의 대규모 진화가 일어난 적이 없기 때문입니다.

 

 

하지만 가장 치명적인 방어 전략조차도 초식성 어류의 대응을 막을 수는 없었습니다. 북부 카리이의 열대 강에서 기원한, 구피의 후손 젬너스(Gemmus) 중 한 종은 가장 강력한 방어를 뚫기 위해 예초기처럼 진화했습니다.

이들은 가장 거친 식물도 분쇄할 정도로 잘 발달된 인두턱에 교두가 도드라지는 이빨로 가득한 턱, 몸길이의 15~20배에 달하는 긴 장을 발달시켰고, 가장 철저한 식물의 방어를 뚫고 충분한 영양분을 섭취할 수 있었습니다.

가장 가혹한 식물성 먹이에도 적응한 이들은 경쟁자 없이 최소 10피트 이상의 거구로 성장할 수 있습니다. 비록 이 계통군에는 12종만이 존재하며 다양성이 높지 않지만, 이들의 큰 덩치와 지속적인 식물 섭취는 그들이 사는 생태계에 큰 영향을 끼칩니다.

기초세 중기, 젬너스 중 한 종은 지구상에 현존하는 어떤 담수어도 초월한 수준으로 진화합니다. 카리이 대륙에서 깊고 식생이 풍부한 강에서 기원한 그들은 홍수가 발발했을 때, 물속의 소처럼 물에 잠긴 지상의 초원에서 풀을 뜯어먹습니다.

 

이 거대한 젬너스는 몸길이 30피트(9.1m)를 조금 넘길 정도로 자랄 수 있으며, 그 모습은 정말로 경회심을 불러일으킵니다. 3톤이 넘는 이 트럭 크기의 물고기들은 진정으로 강의 거인들으로서, 보금자리인 강을 끝없이 오르내리는 유목민입니다. 이들은 특히 위협적으로 보이는 가시엽수초(Spikeleaf waterweed)를 독차지합니다.

가시엽수초는 빠르게 퍼지고 성장하는 수생성 풀로, 수백만 년 동안 물고기들의 포식압에 대응한 결과 칼처럼 날카로운 잎과 규산질 칼날을 가지고 있습니다.

이들을 방치하면 강바닥을 따라 빠르게 성장해 침투할 수 없을 정도로 빽빽한 덤불을 만들어 강바닥부터 수면까지 꽉 채워버립니다. 적정 수준으로 자란다면 수많은 물고기와 무척추동물들의 은신처가 되어주지만, 지나치게 자라면 강은 점점 진흙으로 채워져 가시엽수초만 살 수 있는 습지가 되어버립니다.

지상에도 가시엽수초를 먹을 수 있는 동물은 없기에 일단 강이 퇴적물로 메워지고 이를 먹을 수 있는 극소수의 동물들이 들어오지 못할 지경이 되면, 거대한 습지가 막혀버린 채로 대부분의 생물들이 살 수 없게 됩니다.

 

생태계에는 다행히도, 젬너스는 건기에 물풀을 우선적으로 섭취하도록 진화함으로서 강이 비좁아지고 강가 생태계가 가시엽수초에게 장악되는 것을 방지했습니다. 이들은 얼굴과 입술을 겨냥하는 가시를 막기 위해 단단한 비늘을 가지고 있으며, 이빨은 여러 겹으로 되어있을 뿐 아니라 씹는 면적을 극대화하기 위해 각 이빨의 끝에는 추가적으로 톱니 구조가 있습니다. 선조인 구피에게서 물려받은 하악골 관절 덕분에 이들은 크게 벌려지는 입과 강한 치악력을 얻었고, 이를 통해 단단한 식물을 크게 베어물 수 있게 되었습니다. 먹이를 베어문 뒤에는 구강을 가시로부터 보호하기 위한 대량의 점액이 분비됩니다. 하지만 씹는 역할은 입의 몫이 아닙니다.

 

식물을 걸쭉하게 만들어 삼킬 수 있도록 만드는 것은 인두치의 역할로, 긴 어금니를 닮았으며 표면은 융기된 이빨들이 줄지어 있습니다. 젬너스는 매일 400파운드 이상의 식물을 섭취하기에 적은 개체수도 가시엽수초의 성장을 제한하고 강의 미세서식지 균형을 유지하는 데 도움이 됩니다. 이들이 만들어낸 개방 구역에서는 물이 원활히 흐르며 침전물의 퇴적을 방지하는 반면, 남은 가시엽수초 부분들은 젬너스가 접근하지 못하는 얕은 굽이와 소용돌이에서 증식하며 치어와 무척추동물의 은신처를 제공합니다.

Giant Gemnus (Pratincisuricthys immanus, 거대한 잔디깎이 물고기)

 

자이언트 젬너스의 수명은 매우 깁니다. 이들은 성 성숙까지 15년이 걸리고, 20살 이후로는 성장이 느려지지만 멈추지는 않으며 120년을 살 수 있습니다. 자이언트 젬너스는 평생 강을 오르내리며 수천 마일을 이동하며, 단독으로 생활하지만 영역을 가지지는 않습니다. 번식은 특별히 시기를 가리지 않고 연중 이루어집니다.

이 두 거인들이 마주치면 서로 평행하게 늘어서는데, 성적이형성이 거의 없지만 교미지느러미(Gonopodium)만은 형태의 차이가 나타나기에 서로 뒷지느러미를 비교합니다. 만약 같은 모양이라면 그걸로 끝이지만, 뒷지느러미의 모양이 다르다면 교미가 일어날 것입니다.

성체 자이언트 젬너스는 희귀하며, 동족과 마주치는 것만으로도 이들이 이미 오래 살았으며 생존에 유리한 유전자를 가졌다는 징표이기에 정교한 구애과정은 거의 없습니다. 수컷이 여럿 있더라도 싸우지 않고 차례로 암컷과 교미합니다.

암컷은 짝짓기한 뒤 몇 주 후, 몸길이 1cm 이하의 새끼들을 10만 마리나 낳습니다. 이는 조상 구피의 난태생 번식 방식에 아무런 변화 없이, 젬너스가 이런 거대한 크기로 빠르게 진화했음을 매우 분명하게 보여줍니다.

 

 

태어난 새끼의 초기 생존률은 매우 낮은데, 한 배에서 첫 2년을 버티는 새끼는 매우 적으며 성체로 자라는 것은 500만 마리 중 한 마리 정도입니다.

새끼들은 다른 난태생 어종들처럼 수초에 숨어서 생물막, 조류, 곤충의 유충을 먹습니다. 배스를 닮은 그럽피쉬(Grupfish)부터 작은 사마귀를 닮은 가재까지 수많은 포식자들이 새끼들을 노립니다. 만일 어미가 출산 시 수초 속에 숨어드는 노력을 기울이지 않는다면 일부 새끼들은 단 몇 초 동안만 살아있을 것입니다. 다른 포식자들이 출산 현장에 달려들어 갓 태어난 새끼들을 노릴 것이기 때문이죠.

새끼들이 4인치 길이에 도달하면 대형 수초의 잎에서 조류를 긁어내기 위해 턱의 방향이 앞쪽에서 아래쪽을 향하도록 바뀝니다. 이제 속도도, 경계심도, 위험 회피 능력도 향상되면서 조금은 더 안전해졌습니다.

몸길이 1피트가 되면 내장은 더 발달하고, 입과 인두치는 풀잎을 뜯고 씹는 데 더 적합해지지만 성체들의 주식인 가시엽수초를 먹기까지는 아직 시간이 더 필요합니다. 이 연령대의 물고기들은 침수지역에서 풀을 섭취하며, 일부 포식자들보다 커졌지만 아직 적이 많습니다.

5살이 되면 가장 작은 젬너스 종도 10피트까지 성장해 어떤 포식자보다 커지고, 성체들처럼 가시엽수초를 먹기 시작합니다. 이제 그들을 괴롭힐 상대가 거의 없을 정도로 충분히 커졌기에 단독생활을 시작하는데, 날카롭게 갈라졌던 꼬리지느러미는 여유로운 생활을 위해 둥글게 바뀝이때부터 유일한 변화는 덩치가 커진다는 점뿐입니다. 수십 년 동안 비록 느릴지언정 거친 먹이를 소화하는 능력이 강해질수록 성장은 계속됩니다.

하지만 결국 이들은 강이 비좁을 정도로 커지게 됩니다. 건기에 이들은 좁은 장소에 고립되게 되고, 심하면 아사하거나 질식할 수 있습니다. 성체의 포식자는 전혀 없기에 이들의 개체수를 제한하는 요인은 이런 불확실한 자연재해인데, 만일 주기적 가뭄이 전혀 없었다면 이들의 더 크고 오랫동안 살 수도 있습니다.

 

 

젭너스가 죽으면 그 시체는 지구의 고래가 그렇듯, 몇 주 동안 이어지는 수많은 시체 청소부들의 만찬이 됩니다. 태어나서 죽을 때까지 이 온순한 거인은 자신들이 살던 카리이 전역의 강에서 중요한 생태적 지위를 차지했습니다. 큰 강에서의 생태학적 건강을 유지하기 위해, 이들이 죽으면 막대한 영양분이 자연으로 돌아가고, 최종적으로 가시엽수초에 의해 흡수되어 결국 생명의 순환으로 미래의 다른 젬너스의 먹이가 될 수 있습니다.

 

 

출처:

https://sites.google.com/site/worldofserina/the-tempuscene-11---50-million-years/the-grandest-guppy-meet-the-gemnus

Serina: A Natural History of the World of Birds - The Grandest Guppy: Meet the Gemnus