전 세계적으로 분포된 경식성 해양 파충류 계통군은 Permo 이후 원양 생태계의 빠른 회복을 지원합니다.

Sep 18, 2023

커뮤니케이션 생물학 5권, 기사 번호: 1242(2022) 이 기사 인용

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Permo-Triassic 대량 멸종(PTME) 이후 해양 생태계 회복은 얕은 바다에서 광범위하게 연구되었지만 원양 생태계에서 이 과정의 특성에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 외지 식생 해양 파충류의 수수께끼 같은 계통군인 Omphalosauridae는 복구에 잠재적으로 중요한 역할을 했지만, 단편적인 화석과 불확실한 계통발생적 위치로 인해 그 과정에서 이들의 역할을 이해하는 데 방해가 되었습니다. 여기에서 우리는 중국 트라이아스기 초기의 대형 기초 어룡류 스클레로코르무스(Sclerocormus)를 보고합니다. 이는 옴팔로사우루스과의 친화성을 명확하게 보여주며 최근에 세워진 나소로스트라와 옴팔로사우루스과의 동의어를 허용합니다. 두개골은 또한 단단한 껍질을 지닌 원양 무척추동물, 특히 암모노이드를 먹기 위해 적응한 것으로 보이는 옴팔로사우루스류의 독특한 먹이 장치의 해부학적 구조를 보여줍니다. 턱의 형태기능적 분석에 따르면 옴팔로사우루스류는 바다거북의 형태공간을 차지하고 있습니다. 우리의 발견은 트라이아스기 초기에 해양 파충류가 바다로 폭발적으로 방사되었고 PTME 이후 원양 생태계가 급속히 회복되었다는 또 다른 증거를 추가합니다.

지구 역사상 가장 심각한 멸종인 페름기-트라이아스기 대량멸종(PTME) 이후 해양 생태계 회복은 전통적으로 지연되고 점진적인 것으로 간주되어 왔습니다1,2. 그러나 이러한 견해는 PTME3,4,5,6,7,8의 여파로 중생대 해양 파충류의 급속한 출현과 진화를 시사하는 최근의 발견이 증가함에 따라 도전을 받았습니다. 해양 파충류는 트라이아스기 초기부터 높은 분류학적 및 생태형태학적 다양성을 얻었으며 일반 포식자9, 어류10, 비시각 먹이 감지11, 돌진 먹이통6 및 듀로파지12를 사용하는 특수 형태를 포함했습니다. Durophagy는 어룡류(최근에 세워진 비소로스란과 어룡류의 여러 그룹)13,14, 플라코돈트15 및 탈라토사우루스16를 포함하여 트라이아스기 해양 파충류의 여러 계통군에서 독립적으로 진화했지만, 이러한 두로식성 생태형은 대부분 얕은 물 환경에 제한되어 있었고 풍부한 먹이를 먹었을 가능성이 높습니다. 고착성 및 저서성 딱딱한 껍질을 지닌 무척추동물. 실제로 PTME 이후 생태계 회복에 대한 우리의 이해는 일반적으로 얕은 수역 환경의 데이터에 크게 편향되어 있으며 개방 수역 생태계 회복의 성격에 대해서는 상대적으로 알려진 바가 거의 없습니다3.

현재 멸종된 개방형 해양 두족류 그룹인 암모노이드(Ammonoids)는 고생대와 중생대 동안 3억년 이상 동안 성공적인 생태학적 및 진화적 역사를 가지고 있었지만, 이들의 진화는 심각한 병목 현상을 겪었고, PTME18에서는 단 3개 속만이 살아남았습니다. 그러나 대량멸종 직후, 암모노이드는 처음 수백만 년 동안 폭발적으로 다양해졌으며 풍부함, 폭넓은 분포, 높은 진화 속도로 인해 나머지 중생대에서 계속해서 중요한 생태학적 역할을 수행했습니다. 중생대 해양 생태계에 풍부함에도 불구하고 암모니아 포식에 대해서는 알려진 바가 거의 없습니다. 상어, 모사사우루스, 두족류는 쥐라기와 백악기 해양에서 암모노이드를 잡아먹는 주요 그룹으로 가정되었지만, 트라이아스기 암모노이드의 포식자에 관한 정보는 부족합니다19.

옴팔로사우루스과(Omphalosauridae)는 옴팔로사우루스(Omphalosaurus) 속에 속하는 여러 종으로 구성되어 있으며 북아메리카 서부의 초기-중기 트라이아스기 원양 퇴적물20,21, 스발바르22, 바이에른 알프스23에서 지금까지 알려진 수수께끼의 해양 파충류 그룹입니다. 단일 턱 조각이 남부 폴란드의 트라이아스기 중기 얕은 해양 탄산염에서 발견된 한 가지 예외가 있지만, 이 발생은 떠돌이 시체일 가능성이 높습니다24. 옴팔로사우루스과(Omphalosaurids)는 위턱과 아래턱 모두에 독특한 치과용 배터리에 배열된 식습성 치열이 존재하는 것이 특징이며, 이 경우 기능성 치아는 극도의 치아 마모를 겪어 탈락되기 전에 치아가 거의 완전히 손실되었습니다23. 옴팔로사우루스류는 100여 년 전에 처음 보고되었지만20 화석 기록에는 대부분 턱 조각으로 나타나 있으며 현재까지 부분적인 두개골과 두개골 뒤의 유적을 보존하는 표본은 소수에 불과합니다20,23. 결과적으로, 옴팔로사우루스류의 분류학적 친화력은 여전히 ​​파악하기 어려운 상태로 남아 있으며, 린코사우루스, 플라코돈트, 어룡을 포함한 여러 그룹의 중생대 파충류가 가장 가까운 친척으로 제안되었습니다20,21,23. 옴팔로사우루스류 화석 물질의 불완전한 특성과 그들과 다른 중생대 파충류 그룹 사이의 일부 뚜렷한 해부학적 차이로 인해 계통발생적 맥락에서 이들의 명확한 위치와 PTME 이후 원양 생태계 회복에서의 역할이 방해를 받았습니다.