미국 옐로스톤 국립공원은 미국을 가보지 않은 사람이라도 한 번쯤은 들어본 곳이다. 와이오밍주 북서부와 몬태나주 남부, 아이다호주 동부에 걸쳐 있는 세계 최초의 국립공원으로 거대한 면적을 자랑하는 지역이다. 황 성분이 포함된 지하수 때문에 바위가 누렇게 변색한 것을 보고 지어진 이름으로 간헐천과 그랜드캐니언 국립공원의 것과 또 다른 그랜드캐니언으로 유명하다. 거대한 초원이 펼쳐져 있는 옐로스톤 지역에서 어떤 야생동물이 살았는지에 대한 궁금증은 생태학자와 동물학자들의 관심사였지만 명확히 밝혀지지 않았다.

미국 몬태나 주립대 지구과학과, 이탈리아 베니스 카포스카리대 환경과학·정보분석·통계학과 극지 과학 연구소 공동 연구팀은 호수 퇴적물에 있는 화학물질을 분석해 약 2300년 동안 대형 초식동물인 들소, 엘크가 오랫동안 살았다고 2일 밝혔다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제 학술지 ‘플로스 원’ 10월 31일 자에 실렸다.

19세기부터 20세기 초까지 북미 지역에서 버펄로로 불렸던 들소(바이슨)는 거의 멸종에 이를 정도의 상태가 됐다. 구대륙에서 이민자들이 건너오기 전까지 북미 지역 자연 상태에서 살았던 동물에 대해서는 잘 알려지지 않았다. 이에 연구팀은 기원전 238년부터 현재까지 호수 퇴적물에 쌓인 동물 배설물에서 발견된 스테로이드를 분석해 옐로스톤 국립공원 지역에 주로 살았던 대형 초식동물의 종류를 구분하려 시도했다.

연구팀은 우선 해당 지역에 살았던 것으로 추정되는 버펄로, 엘크, 말코손바닥사슴(moose), 노새사슴(mule deer), 가지뿔영양(pronghorn) 같은 대형 초식동물의 배설물에서 발견될 수 있는 스테로이드를 구분했다. 말코손바닥사슴, 가지뿔영양, 노새사슴은 배설물의 스테로이드만으로도 식별할 수 있었지만 버펄로와 엘크는 구별이 쉽지 않았다.

이후 연구팀은 호수 퇴적물의 다양한 층에서 스테로이드를 분석했을 때, 과거 2300년 동안 이 지역에는 들소와 엘크 두 종류의 대형 초식동물만 주로 살았던 것으로 확인했다. 또 20세기에는 이들 동물의 스테로이드 수치가 높았는데, 이는 국립공원으로 지정되고 사냥이 금지되고, 겨울철에는 버펄로와 엘크의 이동이 제한되면서 이들의 천적이 사라진 시기와 일치한다는 점을 확인했다.

또 퇴적물에서 발견된 식물 꽃가루, 미세조류, 플랑크톤 등의 수치를 바탕으로, 늘어난 동물 개체군은 옐로스톤 주변에 있는 식물들을 주로 섭취했으며, 이들의 배설물이 호수 속 규조류 성장에 영양분으로 작용했을 것이라고 추정했다. 또 공원 관리자가 제공한 겨울 건초가 동물들을 더 오랫동안 한자리에 머물게 했던 것으로 연구팀은 분석했다.

연구를 이끈 데이비드 맥웨시 몬태나 주립대 교수(고생태학)는 “호수 퇴적물에서 발견된 화석 바이오마커를 통해 옐로스톤 국립공원에서 야생 초식동물의 활동에 대한 2300년의 기록을 찾아낼 수 있었다”라며 “이번 연구는 야생 동물 관리와 보존 전문가들이 초식동물 공동체의 변화와 그 영향력을 이해하는 데 중요한 도구가 될 수 있다”라고 말했다.