몸길이가 최대 20ｍ에 달했던 고대 바다의 포식자 '메갈로돈'(Otodus megalodon)이 자신의 3분의 1도 안 되는 백상아리와의 먹이경쟁에서 밀려 멸종했을 수 있다는 연구 결과가 나왔다. 독일 막스 플랑크 진화인류학연구소에 따르면 프랑크푸르트 괴테대학 연구원 예레미 맥코르마크 박사가 이끄는 연구팀은 메갈로돈과 백상아리 이빨의 에나멜(법랑질)에 쌓인 아연의 안정 동위원소(66Zn) 값을 토대로 '영양단계'(trophic level)를 분석해 얻은 결과를 과학 저널 '네이처 커뮤니케이션'(Nature Communications)에 발표했다.
먹이사슬에서 차지하는 위치를 나타내는 영양단계는 먹이 활동을 통해 이빨에 축적되는 물질을 통해 확인할 수 있는데, 상아질에 있는 유기 조직인 콜라젠의 질소 동위원소를 분석하는 방법이 주로 이용된다.
하지만 콜라젠이 오래 보존되지 않아 활용하지 못할 때가 많다. 연구팀은 이런 한계를 극복하기 위해 상아질을 덮고 있는 에나멜의 아연 동위원소를 활용한 분석을 시도했다.
우선 중신세 초기(2천40만∼1천600만 년 전)와 플라이오세 초기(530만∼360만년 전) 멸종 고대 상어 13종과 현대 상어 20종의 이빨에 남은 아연 동위원소 값을 분석해 화석종과 현대 근연종 간에 차이가 없는 것을 확인했다.
이는 아연 동위원소 분석법에 대한 확신을 제고하는 것으로, 해양 먹이사슬에서 위치를 파악할 때 아연 동위원소 값이 질소 동위원소 값과 작은 차이밖에 없다는 것을 나타내는 것으로 해석됐다. 연구팀은 메갈로돈과 백상아리의 아연 동위원소 값을 비교해 이들이 공존하던 플라이오세 초기에 각각 최상위 포식자로 영양단계가 겹쳤다는 점을 발견했다.
이는 고래목 동물과 같은 해양 포유류를 놓고 먹이경쟁을 벌였을 수 있다는 점을 나타내는 것이다.
연구팀은 메갈로돈의 멸종에는 기후나 환경변화 등과 같은 다양한 잠재적 원인이 있을 수 있지만 백상아리와의 먹이경쟁이 멸종을 가져온 한 원인이 됐을 수 있다고 했다. 메갈로돈은 약 2천300만년 전부터 360만년 전까지 살다 멸종했으며 다양한 멸종 원인이 제기돼 왔다.
매코르마크 박사는 "이번 연구 결과는 아연 동위원소를 이용해 수백만년 전 멸종한 동물의 먹이와 영양 단계를 분석할 수 있는 가능성을 보여주는 것"이라면서 "이런 방법은 인류의 조상을 포함한 다른 화석 동물에도 적용할 수 있다"고 했다.