[이미디어= 황원희 기자] 지구상의 생명체의 역사는 몇 차례의 대멸종으로 인해 중단되었는데, 그 중 가장 큰 것은 2억 5200만 년 전에 발생한 "대멸종"으로 알려진 페름기-트라이아스기 멸종 사건이다. 과학자들은 일반적으로 그 원인에 대해서는 동의하지만, 정확히 대멸종의 원인과 이후에 일어난 생태학적 붕괴가 미스터리로 남아있다. 

최근 커렌트 바이올로지(Current Biology)에 발표된 연구에서, 연구원들은 생태학적 불안정을 초래한 일련의 사건들을 더 잘 이해하기 위해 대멸종 이전, 도중, 이후의 해양 생태계를 분석했다. 이를 통해 캘리포니아 과학 아카데미, 중국 지구 과학 대학, 브리스톨 대학의 연구원들로 구성된 국제 연구팀은 생물 다양성의 손실이 오늘날 종의 감소율을 고려할 때 더 파괴적인 생태학적 붕괴의 전조가 될 수 있다고 밝혔다.

피터 루프나린 박사는 "페름기-트라이아스기 멸종은 오늘날 우리 행성의 생물다양성 손실을 연구하는 모델 역할을 한다"며 "이번 연구에서 생물다양성이 처음 충돌한 지 약 60,000년 후에 종의 손실과 생태학적 붕괴가 두 가지 뚜렷한 단계에서 발생한 것으로 판단했다"고 말했다.

이 사건으로 인해 지구상 생물의 95%, 즉 20종 중 약 19종을 멸종시킨 것으로 나타났다. 화산 활동의 증가와 대기 중 이산화탄소의 급격한 증가에 의해 촉발될 가능성도 있다. 이는 오늘날 인간이 주도하는 환경 문제, 즉 지구 온난화, 해양 산성화, 해양 탈산소와 같은 기후 조건을 야기시켰다.

이 연구를 수행하기 위해, 연구원들은 고대 해양 환경을 재현하기 위해 페름기-트라이아스기 과도기의 얕은 바다인 중국 남부에서 온 화석을 조사했다. 종들을 비슷한 방법으로 자원을 착취하는 종들의 그룹으로 분류함으로써, 연구진은 먹이와 포식자의 관계를 분석하고 고대 종들이 수행했던 기능을 결정할 수 있었다. 이 시뮬레이션된 먹이 그물은 멸종 사건 이전, 도중, 이후의 생태계에 대한 신빙성 있는 시뮬레이션을 제공했다.

연구진은 멸종의 첫 단계에서 지구 종의 절반 이상이 사라졌음에도 불구하고, 생태계가 비교적 안정적으로 유지된 것을 알 수 있었다. 현재 중국지질과학대학 관계자에 따르면 멸종의 첫 단계에서는 종 간의 상호작용이 약간 감소했을 뿐이지만, 두 번째 단계에서는 크게 감소하여 생태계가 불안정해졌다. 따라서 생태계는 회복할 수 없는 정점으로 내몰렸다고 밝혔다.

생태계는 전체적으로 유사한 기능을 수행하는 여러 종이 있을 경우 환경 변화에 더욱 저항성을 보이기 마련이다. 만약 한 종이 멸종한다면, 다른 종이 그 틈새를 메울 수 있고 생태계는 그대로 남아있다. 이는 여러 기업에 의해 동일한 서비스를 제공받는 경제와 비교할 수 있다. 여러 기업 가운데 한 기업의 소멸은 서비스와 경제에 대해 거의 변화가 없지만, 서비스가 단일 주체에 의해 독점된다면 그 반대가 발생할 것이다.

따라서 멸종의 첫 단계에서 생물 다양성의 손실이 주로 이러한 기능 중복의 손실이라는 점을 발견했으며, 필수적인 기능을 수행하기에 충분한 수의 종을 남긴 것을 알 수 있었다고 밝혔다. 그러나 훗날 지구 온난화나 해양 산성화와 같은 환경 교란이 발생했을 때, 저항력을 강화하는 생태계가 사라졌고, 이는 갑작스러운 생태학적 붕괴로 이어졌다.

그들의 연구 결과는 현대 보존 전략을 평가할 때 기능 중복성을 고려하는 것의 중요성을 강조하고 오늘날 인간이 주도하는 생물 다양성 위기를 해결하기 위한 조치가 시급하다는 것을 상기시킨다.

연구진에 의하면 현재 과거 지구의 어떤 멸종 사건보다 더 빠른 속도로 종의 멸종위기가 오고 있다. 이는 또 다른, 더 심각한 대멸종의 첫 단계에 있을 가능성이 높다. 따라서 생태계를 완전한 붕괴로 몰아넣을 티핑 포인트를 예측할 수 없지만, 생물 다양성 손실을 되돌리지 않는다면 피할 수 없는 결과를 초래할 것이다.

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