"분자 생물학 및 진화(Molecular Biology and Evolution)" 저널에 발표된 최근 연구에 따르면 호주의 상징적인 코알라 종은 인간이 호주에 상륙하기 오래 전인 약 100,000년 전에 심각한 개체수 감소를 겪었습니다. 이것은 기본적으로 인간 활동으로 인해 고대 코알라 개체수가 급감했다는 이론을 배제합니다.연구진은 코알라의 유전적 돌연변이율을 정확하게 측정하고 호주 전역에서 수집된 457개의 코알라 게놈을 분석하여 코알라의 고대 인구 역사를 재구성했습니다. 그 결과, 코알라의 수가 약 10만년 전에 급격히 감소한 것으로 나타났습니다. 이전의 많은 연구에서는 이러한 전환점이 인간이 호주에 도착한 후 약 40,000년 전에 발생했다고 믿었습니다.

코알라는 현대 도시에서 거의 어디서나 볼 수 있습니다. 티셔츠, 열쇠 고리, 문구류 및 모든 종류의 기념품에 등장하지만 호주 동부 일부 지역에서는 야생에서 실제 코알라를 보는 것이 점점 더 어려워지고 있습니다. 현재 퀸즈랜드, 뉴 사우스 웨일즈, 호주 수도 특별구의 코알라 개체군은 국가 환경법의 틀에 따라 "멸종 위기" 종 목록에 포함되어 있으며, 이는 현대에 이 종이 직면한 새로운 생존 위기를 반영합니다.

코알라 화석 기록은 극히 드물기 때문에 전통적인 방법으로는 고대 개체수와 변화를 정확하게 추정하기가 어렵기 때문에 과학 연구팀은 유전체학으로 눈을 돌렸습니다. 연구진은 게놈이 조상 인구 규모의 변화로 인해 남겨진 유전적 신호를 보존하는 '역사적 기록 보관소'와 같다고 지적했습니다. 돌연변이 비율이 마스터되는 한 이러한 신호는 타임라인의 특정 인구 곡선으로 변환될 수 있습니다.

유전자 데이터를 기반으로 한 이전 연구에서는 코알라의 수가 약 40,000년 전에 크게 감소했다고 추론했는데, 이는 인간이 호주에 도착한 시기와 일치합니다. 따라서 많은 학자들은 초기 인간 활동을 코알라를 포함한 많은 대형 동물의 멸종의 잠재적인 원인 중 하나로 간주합니다. 그러나 고대 호주 거대동물군("거대 유대류" 등)의 소멸을 초래한 실제 요인은 논란의 여지가 있었습니다. 인간 사냥, 서식지 변화, 기후 충격보다 누가 더 중요한지에 대한 통일된 결론은 없습니다.

연구팀은 타임라인을 명확히 하기 위해 인간이나 생쥐 등 태반 포유류에 대한 기준값을 계속 사용하기보다는 코알라 자체에 대한 돌연변이율 벤치마크를 먼저 구축했다. 연구진은 부모 7마리와 자손 5마리를 포함한 3개 유전자좌군에서 12마리의 코알라의 게놈 서열을 분석하고, 부모와 자손의 DNA 차이를 하나씩 비교하여 각 세대에 나타나는 새로운 돌연변이의 수를 세었습니다.

그 결과, 코알라 게놈에는 돌연변이가 있을 수 있는 약 34억 개의 기본 위치가 있지만 각 자손에서 25개의 새로운 돌연변이만이 발견된 것으로 나타났습니다. 연구자들은 이 작업을 "반지의 제왕" 3부작의 1,000세트 이상에서 단지 25개의 잘못 입력된 문자를 검색하는 것과 생생하게 비교했습니다. 이는 돌연변이 신호의 부족함과 스크리닝 작업의 정교함을 보여줍니다.

이 종별 돌연변이 비율을 얻은 후, 팀은 이를 이전에 수집된 457개의 코알라 게놈 데이터에 적용했습니다. 이는 현재 호주에 있는 코알라의 모든 주요 그룹을 포괄합니다. 모델 추론을 통해 지난 수십만 년 동안 코알라의 유효 개체수 변화 곡선을 재구성했고, 대규모 개체수 감소가 과거 문헌처럼 4만년 전이 아닌 약 10만년 전에 일어났다고 고정시켰다.

이번 재평가는 코알라 개체수의 붕괴를 약 60,000년 전으로 직접적으로 밀어냈는데, 이는 최초의 인간이 호주에 도착하기 전에 발생했다는 것을 의미하며, 따라서 시간이 지나면서 "인간의 무죄"를 입증하고 인간이 고대 코알라 수의 급격한 감소를 직접 초래했을 가능성을 거의 배제한다는 것을 의미합니다. 또한, 이는 디프로토돈목(웜뱃, 캥거루, 포섬과 같은 유대류 포함)에서 처음으로 측정된 돌연변이 비율 결과이며, 다른 호주 유대류의 진화 역사에 대한 향후 분석을 위한 중요한 벤치마크를 제공합니다.

이 연구는 또한 고대 코알라 개체수의 크기를 추정하려는 이전의 노력이 대부분 인간과 생쥐와 같이 먼 관련 종의 돌연변이 비율 매개변수를 사용하도록 강요받았으며, 이는 필연적으로 시간 척도 추론에 체계적인 편향을 도입할 것이라고 지적했습니다. 이제 코알라 고유의 돌연변이율이 추가되면서 모델의 연대표가 완전히 수정되었으며, 호주 대륙에서 코알라 종의 흥망성쇠에 대한 유전적 연대표가 '다시 작성'되었습니다.

그렇다면 코알라는 인간이 아니기 때문에 10만년 전 코알라 수가 급격하게 줄어든 진짜 이유는 무엇일까? 연구팀은 이것이 당시 호주가 겪었던 극적인 환경 및 기후 변화와 고도로 동기화된 것이라고 믿고 있다. 약 250만년에서 11,700년 전까지의 홍적세 기간 동안 지구의 기후는 장기 빙하기와 간빙기 사이를 반복적으로 오가며 춥고 건조한 조건과 온난한 습한 조건이 번갈아 가며 세계와 호주 대륙의 생태적 패턴을 지배했습니다.

기후가 점점 더 추워지고 건조해지면서 호주 남부의 땅은 점차 건조해졌고, 현재 유명한 널라보 평원(Nullarbor Plain)이 대규모로 확장되는 것을 포함하여 내륙과 남부의 넓은 지역이 반건조 산림지로 대체되었습니다. 이 광대한 건조 장벽은 코알라가 생존하기에 적합한 숲과 삼림의 면적을 크게 줄일 뿐만 아니라 호주 동부와 서부의 코알라 개체군을 지리적으로 격리시킵니다.

이 연구는 눌라보 평원 서쪽의 코알라 개체수가 나중에 현대의 동부 코알라와 다른 종으로 생각되었으며, 서부 혈통은 결국 약 28,000년 전에 멸종되었음을 지적합니다. 대조적으로, 동부 코알라 개체수는 호주 동부 해안의 작은 숲 지역에 압축되어 있지만 여전히 여러 차례의 극심한 빙하 시대에서 살아남았으며 종의 지속을 위해 "불"을 유지했습니다.

이후 지난 17,000여 년 동안 기후가 춥고 건조한 기후에서 상대적으로 따뜻하고 습한 기후로 바뀌면서 동부에 남아 있던 코알라 개체군은 다시 늘어나 동해안을 따라 더 넓은 지역으로 퍼졌습니다. 유전적 분석에 따르면 이 과정은 점차 형성되어 현재 호주 동부 해안을 따라 분포되어 있는 5개의 주요 유전 그룹으로 분화되어 현대 동부 코알라의 전체 개체군 구조를 구성하고 있는 것으로 나타났습니다.

이번 연구의 저자들은 유사한 게놈 분석 방법을 다른 호주 종, 특히 멸종된 거대 동물군에 가장 가까운 살아있는 종에 적용하여 이 동물들이 인간이 도착하기 오래 전에 상당한 감소를 경험했는지 여부를 테스트할 수 있기를 희망한다고 말했습니다. 유사한 패턴이 반복적으로 관찰된다면 자연적인 기후 순환과 환경 변화가 호주 고대 종의 흥망성쇠에 중심적인 역할을 했다는 생각이 더욱 강화될 것입니다.

그러나 코알라에게는 고대의 위기가 역사의 종말이 되지는 않았습니다. 이제 그들은 다시 한번 생존의 압박에 직면해 있다. 연구에 인용된 데이터에 따르면 호주 전역의 코알라 개체수는 오늘날 멸종 위기에 대한 평가와 보호 요청이 계속 확대되면서 새로운 인구 감소를 경험하고 있습니다.

과거와 현재의 감소 사이에는 중요한 유사점이 있습니다. 서식지 손실은 여전히 ​​주요 원인 중 하나입니다. 고대에는 전 지구적인 빙하기-간빙기 주기와 그에 따른 대륙의 건조화 및 식생 교체가 거의 피할 수 없는 일이었으며 지구 궤도의 변화에 ​​따른 자연적인 과정이었습니다. 현대에는 인류의 역사와 현실에서 대규모 산림 벌채, 도시 확장, 토지 개발이 단기간 내에 똑같이 심각하거나 훨씬 더 극적인 서식지 손실을 가져왔습니다.

연구에서는 현생 코알라가 직면한 위협은 서식지 감소에만 국한되지 않고 과거 및 현재 진행 중인 사냥, 질병 전염, 도로 교통사고 사망, 들개 공격, 산불 빈도 및 강도 증가 등 다양한 압력의 축적도 포함한다고 지적했습니다. 이러한 요인들의 조합으로 인해 일부 지역의 코알라 개체수는 급감했을 뿐만 아니라 유전적 다양성도 감소하는 조짐을 보이기 시작했습니다.

좀 더 가볍게 말하자면, 유전자 분석에 따르면 코알라 개체군의 유전적 다양성 손실은 대부분 비교적 최근에 발생한 것으로 나타났습니다. 즉, 빠르고 효과적인 보전 조치를 통해 추가적인 유전적 분해와 근친교배 위험을 예방할 수 있는 기회가 아직 남아 있음을 의미합니다. 과학자들은 적절한 서식지를 보호 및 복원하고, 주요 위협 요소를 통제하고, 필요한 경우 과학적 개체군 관리 및 현지외 보호를 시행할 것을 요구합니다. 이는 코알라가 이 현대의 "병목 현상 기간"에서 살아남는 데 도움이 될 것으로 예상됩니다.

연구 결과는 홍적세의 극심한 기후와 환경 변화로 인해 한때 코알라가 멸종 위기에 놓였으나 결국 동부 개체군은 살아남아 다시 퍼져 오늘날 사람들에게 친숙한 코알라 분포 패턴을 형성했다는 결론을 내렸다. 시간의 흐름에 따라 "복구"된 고대의 붕괴 이후, 이 종은 이제 다시 기로에 서게 되었으며, 과학계와 대중은 동부 코알라가 다시 한 번 어려움을 극복하고 호주 숲에서 계속 존재할 수 있을지 세심한 관심을 기울이고 있습니다.