포유류인 박쥐는 왜 날 수 있는 것일까?

이 글은 '왜 박쥐는 날 수 있는가'라는 질문을 중심으로 박쥐의 종류, 분포, 서식지, 식습 등 기본 정보를 소개하며, 화석 증거, 날개막 구조 특성, 나무에 서식하는 조상의 비행 진화 경로, 미토콘드리아 에너지 체계의 진화, 그리고 새들과의 경쟁을 피하기 위한 시간대별 이주 전략 등을 통해 박쥐가 유일하게 하늘을 정복한 포유류인 이유에 대한 질문에 답변합니다.

포유류인 박쥐는 왜 날 수 있는 것일까?

박쥐는 도시의 야간 하늘에서 종종 발견되는 작은 동물입니다. 이들은 날 수 있는 포유류이며, 1,000종 이상이 있습니다. 박쥐는 주로 파리를 잡거나, 물고기를 잡거나, 과일을 먹습니다. 박쥐는 전 세계 대부분의 지역에 서식하고 있으며, 유일하게 하늘을 정복한 포유류입니다. 그러면 박쥐는 어떻게 하늘을 날 수 있었을까요?

화석은 최고의 증거입니다. 현재 알려진 가장 오래된 박쥐 화석은 약 5500만 년 전의 에오세 시대에 발견되었는데, 그 당시 하늘을 지배했던 翼龙은 이미 멸종되었습니다. 박쥐는 하늘에서 자유롭게 먹이를 찾을 수 있었습니다. 그러나 이러한 화석은 현대 박쥐와 매우 비슷했고, 더 오래된 박쥐 화석은 아직 발견되지 않았습니다. 박쥐의 조상이 어떤 모습이었는지, 어떻게 진화했는지 아직까진 미스틱입니다.

하지만 단서가 없는 것은 아닙니다. 박쥐의 뼈 특성에 의하면, 그들의 날개는 전방 지문에서 진화했으며, 상완, 하완, 손뼈, 그리고 발톱은 특히 길었으며, 이들은 체 сторо면, 하부 지문, 그리고 꼬리로 연결되어 있는 얇고 강한 막으로 구성된 독특한 날개 시스템을 형성했습니다. 박쥐의 날개는 중생대에 하늘을 지배했던 翼龙과 놀라울 정도로 비슷했습니다. 두 종류의 생물, 포유류인 박쥐와 爬行动物인 翼龙, 그들은 같은 진화 전략을 사용하여 하늘을 날 수 있었습니다.

과학자들은 비행 능력이 하루아침에 습득되지 않았다고 생각합니다. 박쥐의 조상들은 아마도 나무에서 살았을 것입니다. 적을 피하거나 날아오는 벌레를 잡기 위해 때로는 한 나무에서 다른 나무로 빠르게 이동해야 했습니다. 그래서, 오랜 기간 동안 적응하며 진화하면서, 전방 지문이 날개로 진화한 개체는 생존 확률을 더 높혔고, 자연 선택의 결과 이 유리한 특성은 후대에게 물려져서 점점 더 강해졌으며, 결국 하늘을 정복했습니다.

물론, 박쥐는 단순히 신체 구조만 바꾸지 않았습니다. 그들의 세포도 변했습니다. 과학 연구에 따르면, 비행에 필요한 에너지는 지면에서 보행하는 것보다 3~15배 더 많습니다. 따라서, 비행을 하려면 더 강한 동력이 필요했습니다. 생물 세포 내에는 에너지를 공급하는 특별한 구조가 있는데, 그것이 미토콘드리아입니다. 2010년, 분자 동물학자인 장아평 교수와 沈永義 박사는 박쥐의 미토콘드리아가 진화하며 점점 더 강해졌다는 것을 발견했습니다. "내부와 외부의 합동 진화" 덕분에 박쥐가 하늘을 날 수 있었습니다.

비록 많은 박쥐가 상당히 높은 비행 능력을 가지고 있지만, 현대의 하늘의 주인인 새와 비교해서, 그들의 비행 능력은 여전히 아주 약했습니다. 그래서, 박쥐는 진화 과정에서 새와 직접 경쟁하지 않도록 노력했고, 대부분의 종들은 새가 적은 밤에 사냥을 하고 낮 동안에는 숨었습니다. 이러한 시간대별 사냥은 박쥐가 오늘날까지 생존할 수 있게 해주는 지혜였습니다.