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포유류 턱뼈와 중이의 진화 과정에서 소형화가 가지는 역할 분석

Nature 561, 7724

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왜 초기 포유류는 작았을까? Stephan Lautenschlager 와 공동연구원들은 작은 크기의 포유류는 독특한 턱 관절의 진화와 연관되어 있다는 사실을 밝혔다. 파충류와 포유류 간의 진화는 두개골과 턱의 분절에서 기능적인 변화가 있었으며, 아래턱뼈에 있는 두 개의 뼈가 수축하여 중이에 있는 3개의 작은 뼈가 되었다. 이러한 결과는 포유류로의 진화가 청취 기능에는 문제 없이 먹이를 사냥하고 뜯는 과정에서는 변화가 없었던 것인지에 대해서는 의문이 있다. 최소화가 이러한 과정에서의 핵심인 것으로 보인다. 해부학적인 재구성과 엔지니어링 모델을 이용하여, 저자들은 크기의 최소화가 다양한 뼈가 관여하는데 대한 스트레스도 최소화하였다는 것을 입증하였다. 이러한 최소화 과정은 무는 힘도 감소시켰지만, 매우 느린 속도로 급격하지 않고 선형의 감소를 유발하였다. 작은 턱 크기는 무는 힘의 감소와 스트레스 감소간에 최적의 절충점을 찾았으며, 이는 포유류 진화에서 매우 중요한 시점이었다.

Letter p.533
doi | 10.1038/s41586-018-0521-4 | 전문   | PDF

2018년9월27일 자의 네이처 하이라이트