침입종 취급받던 도마뱀, 알고 보니 토착종…AI가 뒤집은 분포 이론

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• 1400만 년 전 신종 도마뱀 화석 분석 발표
• AI 식별 기법, 고생물학 연구에 실질적 활용 사례

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남미 원산의 대형 도마뱀 ‘테구(tegu)’는 1990년대 애완동물 거래를 통해 미국에 유입된 이후, 플로리다 생태계를 위협하는 외래종으로 분류됐다. 번식력과 생존력이 강해 토착 파충류를 밀어내는 대표적인 침입종(invasive species)으로 알려져 있다.

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하지만 최근 플로리다 자연사박물관(Florida Museum of Natural History) 연구진은, 테구가 과거에도 북미에 존재했을 가능성을 제기했다. 조지아(Georgia) 북부 점토광산에서 수집된 척추뼈 화석이 약 1,400만 년 전 중신세기 기후 최적기(Middle Miocene Climatic Optimum)에 살았던 신종 도마뱀의 것으로 밝혀진 것이다. 연구진은 이 화석이 북미에서 확인된 최초의 선사 테구 계통 표본이라고 밝혔다.

 

 

 

[사진=Jason Bourque et al., Journal of Paleontology (2025). DOI: 10.1017/jpa.2025.138]

 

 

CT 스캔과 AI 분석이 밝혀낸 선사 도마뱀

이 화석은 2000년대 초 채집됐으나 정체가 확인되지 않아 수년간 수장고에 보관돼 있었다. 박물관 고생물학자 제이슨 부르크(Jason Bourque)는 테구 척추와의 유사성을 발견하고 이를 재검토했고, 디지털 이미징 책임자 에드워드 스탠리(Edward Stanley)와 함께 CT 스캔과 형태 분석을 진행했다. 스탠리 팀은 3D 스캔을 통해 화석의 구조를 정밀 측정하고, 오픈버티브(oVert) 프로젝트에 축적된 100여 종의 도마뱀 척추 이미지와 비교했다. 이 과정에 인공지능(AI)을 활용한 자동 분석 기법이 적용됐다.

 

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분석 결과, 해당 화석은 테구 계통 도마뱀의 척추 중앙부와 형태가 유사했고, 기존 종과 일치하지 않아 신종으로 분류됐다. 연구진은 이 신종을 와우타우가테구 포르미두스(Wautaugategu formidus)로 명명했다. 명칭은 화석이 발견된 지역 근처의 숲 이름 ‘와우타우가(Wautauga)’와 당시의 온난한 기후 조건을 뜻하는 라틴어 ‘formidus’에서 유래했다.

 

 

 

이 이미지는 플로리다 자연사박물관 연구팀이 사용한 도마뱀 척추 분석 자료로, 신종 화석의 판별 과정에 핵심적으로 활용된 비교 프레임워크다. 왼쪽 상단(1)은 현대 도마뱀의 전체 골격을 3D로 복원한 이미지다. 척추는 위치별로 색을 달리 표시해, 각 부위의 구조적 차이를 시각화하고 있다. 이는 신종 화석이 척추의 어떤 위치에 해당하는지 정밀 비교하기 위한 기반 자료다. 오른쪽 상단(2)은 목뼈(C), 등뼈(T), 허리뼈(L)로 구성된 총 26개의 척추뼈를 개별적으로 나열한 것이다. 각 뼈는 색깔과 번호로 구분되어 있으며, 연구팀은 이 가운데 척추 중앙부(L5~L7 부위)가 플로리다 화석과 가장 유사한 구조를 가진다고 밝혔다. 이를 통해 해당 화석이 기존에 알려진 종과는 다른, 새로운 종의 것임을 확인했다. 하단(3)은 전체 골격의 실제 크기를 나타내는 스케일 바이다. 도마뱀의 전체 길이는 약 12~15cm 내외이며, 화석으로 남은 척추뼈는 이 중 극히 일부였지만, 고해상도 CT 분석과 AI 기반 형태 비교 기법을 통해 종 판별까지 연결된 사례로 주목된다. [사진=Florida Museum of Natural History]

 

 

기후 변화와 단기 생존… 고생물학 분석의 확장성

당시 북미는 해수면과 기온이 상승한 상태였고, 조지아 남부는 해안에 인접한 육지였다. 테구는 남미에서 유래한 육지성 파충류지만 수영 능력이 뛰어나 따뜻한 기후를 따라 북미로 확산됐을 가능성이 있다. 그러나 이후 기후가 다시 냉각되면서 알을 낳는 파충류 특성상 번식에 어려움을 겪었고, 결국 북미에서 사라졌을 것으로 보인다.

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이번 연구는 단일 척추 화석을 기반으로 신종을 규명하고, 해당 생물의 과거 분포와 기후 변화에 따른 생존 가능성을 추정한 사례다. 특히 AI 기반의 자동 식별 기법이 고생물학 연구에 실질적으로 활용된 사례로 주목된다. 스탠리는 “박물관 수장고에는 여전히 분류되지 않은 화석이 많지만, 전문가의 시간은 제한적”이라며 “이번 기법은 그 한계를 보완할 수 있는 도구가 될 수 있다”고 밝혔다.

 

 

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