1,460만 년 된  마이오세 화석  이 벌들이 고립된 육지에 어떻게 퍼져나갔는지에 대한 새로운 시각을 제시하고 있습니다. 이 화석은 뉴질랜드 남부 힌돈 마르 이암에 보존된 단일 표본에서 발견되었는데, 연구자들은 이곳에서 다양한 고대 생명체를 발굴해 왔습니다.

이 화석을 발견한 과학자는   미국 자연사 박물관의  마이클 엔젤 박사 와  괴팅겐 게오르크-아우구스트-대학교의  우베 카울푸스 박사로 , 이 화석을 Leioproctus 속에 속하는 것으로 설명합니다 .

레이오프로크투스는 석고벌과  에 속하는 벌로  , 콜레티데(Colletidae)라고도 합니다. 콜레티데에는 셀로판 같은 분비물로 안감이 된 작은 새끼 벌집을 짓는 단독생활을 하는 벌들이 포함됩니다.

Leioproctus  꿀벌 연결

화석은 머리부터 복부까지 약 0.25인치 크기이며 현대의  Leioproctus  벌과 일치하는 날개 맥의 세부 정보가 드러납니다.

연구자들은 Leioproctus barrydonovani 라는 이름의 이 고대 곤충이  다른 지역에서 관련 종이 퍼져나가거나 적응한 방식과는 다른 벌의 한 종류였을 가능성을 시사한다고 보고했습니다.

크기는 뉴질랜드와 호주에 서식하는 작은 미장벌과 비슷합니다. 과학자들은 이 벌과가 수백만 년 전 분산 과정을 통해 이 지역에 도착했다고 추정합니다.

일부 전문가들은 벌이  세계 다른 지역보다 뉴질랜드에 훨씬 늦게 도착했는지 의문을 제기해 왔습니다  . 이전 연구에 따르면, 뉴질랜드에는 벌이 42종만 서식하며, 그중 28종은 뉴질랜드에서만 발견되는 고유종입니다.

연구 저자들은 "여러 측면에서 이 동물상은 섬 생물군의 전형을 보이는데, 이는 약 8천만 년 전 곤드와나 대륙에서 분리된 이후 여러 시기에 걸쳐 육지로 퍼져 나가 종 분화를 겪은 계통을 반영하는 것"이라고 밝혔다. 마이오세 화석은 그보다 더 이른 시기의 연대를 시사한다. 

이 발견이 왜 눈살을 찌푸리게 하는가

만약  레이오프록투스가  1,460만 년 전에 뉴질랜드에 뿌리를 내렸다면, 섬 전체에 걸쳐 이 그룹의 더 많은 토착 분파가 있었을 것으로 예상됩니다. 그러나 현재 토착  레이오프록투스  종은 18종에 불과하며, 이는 무언가가 이들의 확산을 제한했을 가능성을 시사합니다.

한 가지 가능성은 이 벌들이 여러 차례 지구에 침입하여 이전 집단들이 멸종했다는 것입니다. 또 다른 가능성은 후기 지질 시대의 혹독한 환경 변화로 한때 번성했던 고대 개체군이 모두 사라졌다는 것입니다.

지역 꽃과의 연관성 가능성

고대 수분 매개자들은 종종 특정 식물과 특별한 관계를 맺었습니다.  같은 힌돈 마르 퇴적층에서 발견된 풍부한 화석 꽃을 근거로, 레이오프로크투스 바리도노바니 (Leioproctus barrydonovani)는 슈도파낙스속(Pseudopanax)  의 꽃을 방문  했을 가능성이 있습니다.

현생  Leioproctus pango는  Pseudopanax 관목에서 꽃가루를 수집하므로, 이 고대 종도 비슷한 패턴을 따랐을 가능성이 있습니다. 만약 미래의 화석에서 꽃가루가 발견된다면, 연구자들은 어떤 식물이 그의 먹이가 되었는지 확인할 수 있을 것입니다.

Leioproctus  꿀벌 진화

고생물학자들은 뉴질랜드를 매혹적인 퍼즐로 여깁니다. 뉴질랜드는 수천만 년 전 곤드와나 대륙에서 떨어져 나갔으며, 해수면 상승과 화산 활동을 통해 육지의 모양과 크기가 변했습니다.

그 모든 변화 속에서 곤충은 번성하기도 하고 사라지기도 했습니다. 오늘날 토종벌이 부족한 이유는  그  땅의 풍경과 기후를 형성한 대격변으로 거슬러 올라갈 수 있습니다.

 뉴질랜드의 멜리토파우나 (꿀벌 다양성) 부족은  수십 년 동안 과학자들을 당혹스럽게 해왔습니다. 벌은 전 세계적으로 강력한 수분 매개자이지만, 뉴질랜드에서는 일반 파리와 소수의 수분 매개 조류에 가려져 있는 것 같습니다.

일부 연구자들은 식물상이 소수의 곤충에 적응하자 벌들이 새로운 형태로 확산될 가능성이 줄어들었다고 주장합니다. 반면, 그 작은 개체군의 씨앗이 많은 사람들이 생각하는 것보다 더 최근에 심어졌다는 주장도 있습니다.

미래 연구에 대한 의미

고생물학자들은 힌돈 마르 퇴적층을 더 많이 탐사함으로써 멸종된 꿀벌 종과 현대 꿀벌 종 사이의 관계를 확인할 수 있는 추가 화석을 발견할 수 있기를 바라고 있습니다.

화석 날개나 몸통에 있는 꽃가루의 직접적인 증거는 그들이 어떤 식물을 선호했는지를 밝혀낼 수 있으며, 중신세 숲의 수분 습관을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

이러한 단서들은 특정 곤충 계통이 번성한 반면 다른 계통은 정체된 이유를 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다. 새로운 증거들은 수분매개자 집단이 이 험준한 지역을 어떻게 이동했는지에 대한 오랜 견해를 바꿀 수도 있습니다.

 이제 레이오프로크투스는 우리를 어디로 인도할까  ?

전문가들은 오타고에서 발견된 더 많은 화석을 통해  Leioproctus barrydonovani가  실제로 이 속의 초기 분파인지, 아니면 수명이 짧았던 분파인지 알 수 있을 것으로 생각합니다.

현대의  레이오프록투스에 대한 유전적 연구를  통해 이 고대 조상과 직접 연결될 수도 있고, 아니면 별개의 계통으로 분류될 수도 있습니다.

만약 1,460만 년 된  벌이 현대 뉴질랜드의 Leioproctus  와 관련이 없는 것으로 밝혀진  다면 , 벌이 여러 번 이 섬에 정착했다는 사실이 확인될 수 있습니다.

이 시나리오는 수백만 년 동안 잠재적 기회가 있었음에도 불구하고 지역의 석고벌들이 변이가 제한적인 이유를 설명할 수 있습니다.

답변보다 질문이 더 많다

수분매개자를 연구하는 사람들은 뉴질랜드의 특이한 식물과 곤충의 조합이 이동과 생존이 종종 예상치 못한 방향으로 전개된다는 것을 보여준다고 말합니다. 이러한 연구 결과는 생물학자들이 새로운 화석 데이터를 분류하는 방식에 있어 유연성을 유지하도록 장려합니다.

Leioproctus barrydonovani  와 현대의 친척  사이의 날개 구조의 차이는   중신세를 넘기지 못한 계통 이었음을 암시합니다.

새로운 단서를 통해 고대 개체군이 멸종했다는 것이 확인된다면, 그러한 세부 사항은 수분매개자의 멸종과 도래에 대한 우리의 이해를 바꿀 수도 있습니다.

압축된 표본은 잔잔한 호수 환경에 퇴적되었을 가능성이 높습니다. 힌돈 마르의 환경 덕분에 섬세한 신체 부위와 날개가 오랜 세월 동안 그대로 남아 있어 연구자들은 과거 생태계를 살펴볼 수 있는 귀중한 기회를 얻었습니다.

이 화석의 섬세한 보존 상태는 향후 표본에서 꽃가루의 세부 정보를 복원할 수 있는 희망을 불러일으켰습니다. 이러한 증거는 수백만 년 전 뉴질랜드 식물에 수분을 공급한 사람이 누구인지에 대한 주장을 뒷받침할 것입니다.

Leioproctus는  진화 타임라인에 도전합니다

화석 벌 연구가 한 걸음씩 진전될 때마다   곤충 이동의 표준 일정에 도전하게 됩니다.

데이터가 표준 패턴에서 벗어나는 것처럼 보이면 진화 생물학자들은 이전의 가정이 도착의 물결 전체를 놓친 것은 아닌지 의문을 품게 됩니다.

고대의 수분매개자는 현대 동물상이 보여주는 것보다 더 널리 퍼져 있었을 수도 있습니다.

어떤 종이 ​​번성하는 반면 다른 종이 사라지는 이유를 이해하면 생명체가 변화하는 환경에 어떻게 적응하는지에 대한 더 큰 그림을 그리는 데 도움이 됩니다.