포유류가 번성한 이유

경이로운 생존자들 - 다섯 번의 대멸종을 벗어난 포유류 진화의 여섯 가지 비밀
스티브 브루사테 지음, 김성훈 옮김, 박진영 감수 / 위즈덤하우스 / 2025년 6월

 지금 지구의 지상은 포유류가 지배하고 있다고 볼 수 있다. 그리고 위세를 떨치는 인간 역시 포유류다. 그리고 인간이 식량으로 삼기 위해 대규모로 사육하는 있는 사축들도 모두 포유류다. 이들의 생물량은 아마 지구 최고다. 어쩌면 지구 역사상 최고일지도 모른다.

 이런 포유류의 최초는 3억 2500만년 전도 전이다. 당시 고대 포유류의 계통이 파충류에서 분리되어 나왔다. 이 비늘로 덮인 생명체는 이후 2개로 분화했는데 하나는 눈구멍 뒤쪽으로 두 개의 창문 같은 구멍을 발달시켜 더 크고 강력한 턱근육을 갖게 되는 이궁류다. 이들은 향후 도마뱀, 뱀, 악어, 새, 거북이로 진화한다. 그리고 다른 하나는 두개골 쪽에 구멍이 하나인 단궁류다. 이들이 바로 포유류의 조상이다.

 당시 지구는 로라시아대륙과 곤드와나대륙이 있었다. 훗날 둘이 충돌해 초거대대륙 판게아를 형성한다. 충돌로 인해 적도를 따라 긴 히말라야 급의 산맥이 형성되는데 미국 애팔래치아 산맥이 이것의 흔적이다. 당시 적도 가운데 산맥의 양 옆에 열대, 아열대 지역이 형성되어 생명의 천국이 되었다. 성장속도가 매우 빨랐던 식물은 레피도덴트론과 갈라미테스가 주류였는데 이들이 지금의 석탄이다. 당시는 산소농도가 지금보다 70%나 높았는데 이 식물들이 석탄이 된 것은 당시 광범위한 열대, 아열대 늪지대에 자주 홍수가 발생했기 때문이다. 이는 식물이 너무 많아 대기 중 온실가스가 줄어들어 극지역에 광범위한 빙하가 형성되었고, 이들이 기후에 따라 크기가 커지가 작아짐에 따라 홍수가 자주 발생한 것으로 보인다. 

 펜실베니아기 어느 시점에 양서류에서 양막류가 분류되었다. 이들은 배아를 둘러싼 막이 있어서 물이라는 족쇄로부터 자유로워졌다. 내륙진출이 가능해 진 것이다. 이 양막류에서 이궁류와 단궁류가 분리되었다.

 이궁류는 눈 뒤로 턱근육을 수용하는 구멍이 2개이고 단궁류는 하나다. 훗날 등장한 수궁류는 최초로 물에서 분리된 생활을 하였다. 이들은 직접 육상을 광범위하게 돌아다녔기에 에너지가 많이 필요했다. 그래서 이 때 더 높은 대사율을 위한 온혈대사가 시작된 것으로 보인다. 대사가 활발해진 것의 증거는 뼈다. 뼈를 잘라 질감의 종류가 다르면 성장의 속도가 달랐다는 것을 의미해 대사가 활발해진 것으로 파악한다. 수궁류는 온혈대사를 위해 털을 발명했을 것으로 본다. 체열이 통제되어야 대사율이 높아지기 때문이다. 

 페름기 말기가 되면 수궁류보다 더 작고, 사지는 꽂꽂하고 성장속도가 빠르고 대사율이 높은 견치류가 등장한다. 트리낙소돈은 견치류로 2억 5100만년 전 쯤 트라이아스기 초반 등장했다. 당시는 최악의 페름기 대멸종기였다. 시베리아의 대분화로 90%의 종이 멸종한다. 당시 판게아 북부에세 수백만 km2의 분출이 일어났다. 당시 수궁류는 화산 근처의 러시아 지역에 거주했다. 대규모 온실가스가 배출되어 지구 온난화가 심화해 수만년간 5-8도의 기온 상승이 있었다. 해양산성화가 심화했고, 바다 산소는 고갈되었다. 양치류 종자식물은 글로스프테리노와 겉씨식물의 페름기 숲은 붕괴한다. 이들은 양치식물과 석송류로 대체된다. 양자는 씨앗이 아닌 포자로 번식하여 계절과 강우의 심한 변동에 잘 대처했다. 

 그리고 식물군의 대멸종으로 지리 변화도 일어난다. 원래 식물이 있는 상태에서는 흙을 잡아주기에 강은 직선이 아니라 곡선 형태로 대개 흐른다. 이후 물이 모여 넓게 흐르는게 통상인데 식물이 없어지자 강은 모이지 않고 직선으로 여러 갈래로 빠르게 흐르는 수계로 변모한다. 이러면 강이 수시로 범람하게 되므로 당시 강 근처의 수궁류는 큰 타격을 입게 된다. 

 이후 무려 500만년 간 흥망을 거듭하다 화산 분출이 멎고 기온이 정상화되어 마침내 생태계가 안정된다. 견치류는 이 시기를 견뎌내고 안정기가 되자 번성한다. 견치류는 수궁류에 비해 크기가 매우 작았다. 체구가 작으면 이런 혼란기에 유리하다. 기상 상황이나 악조건시 땅굴을 파고 대피가 가능하고, 성장과 번식이 짧고 빠르다. 트리낙소돈은 신체가 더 꽂꽂하고 빨리 달리고, 운동능력이 좋았다. 굴에 자리 잡기도 유리했고 치악력도 강력했다. 그래서 이들은 판게아 전역에서 번성한다. 

 트라이아스기 견치류는 더 작아지는데 이는 육상을 공룡이 차지했기 때문이다. 그리고 야행성이로 변화한다. 이 과정에서 날카로운 시력을 포기하고 대산 후각과 청각이 크게 발달한다. 털색도 의미가 없어져 갈색, 황갈색, 회색 등으로 칙칙해진다. 이 시력의 약화와 털색의 단순화는 지금의 포유류에게도 상당부분 남아있다. 

 이 시기의 판게아는 뜨겁고 극지방에 빙원이 없었다. 적도는 매우 더워서 생명 거주가 어려웠고, 그 양옆에는 거대 사막이 있었다. 중위도가 그나마 살짝 시원했고 작은 체구의 진화에 적합했다. 견치류는 이에 부합한다. 이들은 작은 체구, 온혈대사, 더 강한 치악력으로 진화했다 .이를 위해 더 많은 열량과 산소가 필요했다. 뼈세포와 뼈속의 혈관이 통과하는 관이 작아지고, 적혈구 크기도 작게 진화해 더 많은 산소 흡수가 가능해졌다. 그리고 척추는 크게 변화하여 더 이상 양서류 처럼 이동중 양 옆으로 흔들리지 않고 위아래로 흔들리게 되었다. 이는 보행시 폐를 압박하지 않아 더 많은 산소 흡수가 가능해졌다. 그리고 흉추에서 요추로 이어지는 복부 부분에 갈비뼈가 사라진다. 대신 횡경막이 생겨나 더 강한 호흡이 가능해졌다. 또한 2차 구개가 생겨났는데 이로 인해 구강과 비강이 분리되었고 이로 인해 먹으면 숨쉬는게 가능해졌다. 비강안에는 비갑개가 생겨났는데 이는 외부 공기를 적합한 온도와 습도로 바꾸어 폐를 보호하는 역할을 한다. 

 그리고 턱폐쇄근이 여러 개로 분리된다. 측두근, 교근, 익동근이다. 이 분화로 더 강력하고 복잡한 턱운동이 가능해졌다. 특근육이 커지면 더 많은 공간과 단단한 구조가 필요하다. 그래서 위쪽 두개골이 단순화하여 하나로 통합된다. 그리고 턱 아래의 복잡한 뼈들도 하나의 치골로 통합한다. 다른 뼈들은 더 이상 근육에 고정되지 않게 되었는데, 그러자 점차 위축되어 작아지며 턱 뒤로 이동한다. 그리고 놀랍게도 이들은 역할을 바꾸어 귀의 등자뼈와 접촉해 소리 전달 역할을 하게 된다. 턱 뒤쪽의 뼈가 작아지자 아래쪽의 치골과 위쪽 두개골 사이에서는 턱 관절이 생겨나서 이를 보완한다. 이는 향후 포유류의 섭식과, 지능, 번식에 큰 영향을 미친다. 그리고 관절공과 방향골 사이의 연결지점 외에도 두 번째 지렛대가 생겨났는데 이는 너무 작아져서 필요가 없어져 결국은 턱에서 탈락한다. 

 턱이 두개골에 완전히 고정되고, 턱이 정교해져서 최대의 교합력이 생겨났는데 이는 새로운 먹이 섭취의 방식인 씹기의 탄생이다. 인간인 우리는 씹기를 당연히 생각하지만 이는 거의 포유류의 산물이며 나머지 동물들은 통째로 삼키거나 먹이를 적당한 크기로 잘라내는 역할만을 한다. 씹기는 사실상 먹이가 위에 들어가기전에 소화를 시작하는 것과 다름없다. 트라이아스기 포유류는 턱이 위아래, 양옆, 앞뒤로 움직이는게 가능해진다.

 씹기가 완전해지려면 턱만으로는 안된다. 윗니와 아랫니가 만나야 한다. 기존 동물들은 이가 평생 자라나는 형식이다. 이 방식은 이가 손상나면 바로 교체가 되는 좋은 방식이지만 이의 위치가 꾸준히 변화하여 위아래가 맞지 않게 된다. 그래서 포유류는 평생 이갈기를 멈추고 성체때 영구치로 평생 살아가는 이피오돈트형으로 변모한다. 우리가 치과를 가게 된 이유다. 이가 영원히 새로 난다면 충치가 생기거나 빠져도 자연스레 새 이가 나기에 치과는 필요없었을 것이다. 

 포유류가 교합치아를 갖게 되자 두개골 속에 큰 공간이 생겨난다. 그래서 튜브 모양의 뇌가 더 둥근 형태로 변모한다. 이 공간에서 후각을 조정하는 후강망울이 커지고 소뇌 위쪽으로 6층의 신경조직인 신겉질이 생겨난다. 신겉질은 감각 통합, 학습, 기억, 지능의 핵심 요소다.

 트라이아스기가 끝난 약 2억 100만년전 마침내 판게아가 분리한다. 북미와 유럽이 떨어지고, 남미와 아프리카가 분리되었다. 거대한 균열이 생겼고 다시 대재앙이 일어난다. 약 60만년간 거대 화산이 대서양 해저를 따라 분출했다. 대규모 온실가스 배출로 페름기 말기처럼 기온이 올라가고 바다가 산성화하고 산소가 고갈되었다. 종의 30%가 멸종한다. 포유류와 공룡은 이 격변기에 살아남는다. 하지만 많은 양서류, 공룡과 경쟁하던 악어 사촌들이 절멸한다.

 환경이 안정화하자 공룡은 대형화, 다양화한다. 포유류는 여전히 작은 크기를 유지한다. 대신 계통도가 기하급수적으로 증가한다. 털은 페름기 수궁류인 디키노돈류와 견치류에서 시작했지만 당시의 털은 빽빽히 몸을 덮은 수준이 아니었다. 털의 시작은 감각용이나 과시를 위한 구조물, 혹은 피부방수시스템에서 비롯한 것으로 보인다. 그런데 쥐라기, 백악기 포유류는 온 몸이 털로 뒤덮히게 된다. 이는 온혈동물의 완전한 탄생을 의미한다. 털은 추울때는 도움이 되지만 더울때 온도 조절 체계가 없으면 과열로 몸이 파괴된다. 몸을 털로 뒤덮을 수 있음은 이 체계의 완성을 의미한다.

 그리고 이 시기 포유류의 주요 특징은 젖이 생긴다. 젖은 여러 장점이 있다. 우선 어미나 새끼가 밖에 나가서 사냥이나 먹이 채집을 할 필요가 없다. 그리고 어미는 젖의 비축이 가능하여 새끼에게 먹이를 주는 타이밍을 조절할 수 있다. 마지막은 어미와 새끼간 유대감의 발달이다. 

 젖은 새끼를 세균 감염에서 보호하는 항균성 액체나 포유류의 작은 알이 마르지 않도록 모체에서 분비되던 액체에서 유래한 것으로 보인다. 그리고 젖은 나온다고해서 다 먹을 수 있는게 아니다. 젖을 빨기 위한 구조도 같이 완성된다. 우선 디피오돈트형 치아다. 유치는 빈약하게 형성되는데 이는 젖을 빨기 위함으로 보인다. 유치는 대개 윗니와 아랫니가 교합하지 않는데 그래야 유두의 손상없이 젖빨기에 용이하다. 또 다른 발달은 구개가 구강과 기도를 분리한 것이다. 그래야 젖을 빨며 숨쉬기가 가능하기 때문이다. 그리고 인두과 설골이 필요한데 도코돈류가 이를 갖고 있다. 젖은 고영양분으로 큰 뇌의 대사와 유지에 도움이 된다. 

 오직 포유류만이 귓속에 3개의 작은 뼈가 있다. 망치뼈, 모루뼈, 등자뼈다. 이들은 넓은 관자뼈에 융합되었다. 관자뼈는 눈과 뺨 뒤로 머리 옆면을 형성한다. 이 3가지 뼈는 핵심기능 3개를 수행한다. 우선 전화선처럼 소리를 고막에서 달팽이관으로 전달한다. 그리고 소리를 증폭하고 공기의 음파를 달팽이관 내부의 액체파동으로 전달한다. 파충류, 양서류, 조류는 등자뼈만 있어서 폭넓은 주파수의 소리를 듣지 못한다. 포유류만이 이게 가능하다.

 배아 초기 귓속뼈는 턱에서 생성되어 귀로 이동한다. 진화과정이 재현되는 셈이다. 망치뼈와 모루뼈는 턱의 관절골과 방형골이다. 이 두 뼈닌 지금 턱뼈와 완전히 단절되었다. 

 백악기에는 다구치류가 번성한다. 이들은 단공류와 유대류, 태반류 사이의 종류다. 다구치류는 작은 어금니와 큰 어금니 사이에 낀 먹이를 갈아버릴 수 있다. 후방으로 이어지는 이 작용으로 턱이 앞쪽으로 길어지게 되었다. 그래서 주둥이가 길어지고 긴 코에 눈은 커졌다. 볼이 토실토실한 전형적 포유류의 얼굴이 이때 생겨난다. 다구치류는 백악기말 2천만년간 번성한다. 육식에서 잡식으로 변화하여 치아도 복잡해진다. 

 백악기 말 속씨식물이 등장한다. 1억 2500만년전에서 8천만년 사이는 백악기 육상혁명기다. 다양화와 격변의 시기로 원시 공동체에서 현대적 세상으로 변모한다. 다채로운 꽃, 새, 곤충, 새로운 포유류가 등장한다. 속씨식물은 트라이아스기 말과 쥐라기에서 기원한 것으로 보인다. 1억년 전에서 8천만년 사이 크기가 커지기 시작한다. 속씨식물은 꽃과 열매로 번식하기에 동물을 이용하여 광범위하게 퍼질 수 있고, 밀도가 높아진 잎맥으로 더 많은 물을 운반하고, 기공수가 증가해 광합성도 높아졌다. 여기에 판게아가 완전히 분리되어 건조지역이 감소한 것도 속씨식물에게 유리했다. 영양이 풍부한 속씨식물은 다구치류에게 좋은 영양원이 되었다. 그리고 다구치류는 속씨식물을 먹기 위해 다양한 치아를 발달시켰다.

 백악기 말에는 곤충도 많아졌다. 수아강 포유류는 큰 어금니로 이들의 외골격을 부수고 섭취했다. 수아강의 큰 어금니는 자르기와 갈기가 가능하다. 이들은 더 빠르게 벌레를 먹고 영양분을 흡수했으며 이것은 트리보스패닉치아라 한다. 백악기에 트리보스패닉 수아강은 후수류와 진수류로 분화한다. 후수류는 현대의 유대류, 진수류는 태반류가 된다. 

 단공류는 하나의 구멍으로 번식, 소변, 대변을 같이 처리한다. 그래서 단공류다. 현대의 단공류인 오리너구리는 신기하게도 치아가 없는데, 사실 없는게 아니다. 이들은 아기일때는 치아가 돋았다가 부리속으로 흡수된다. 그래서 성체는 턱안쪽에 치아가 숨겨져있다. 

 팔레오세는 백악기 직후이나 소행성 충돌로 환경이 대단히 다르다. 폭10km짜리 에베레스트 산만한 소행성이 탄알의 10배 속도로 지구와 충돌했다 멕시코 유카탄 반도로 핵탄두 10억개의 힘으로 깊이 40km 폭 160km짜리 크레이터가 형성된다. 충돌지점에서 반지름 약 1000km내의 모든 것이 한순간에 증발했다. 인근에는 거대한 규모의 허리케인, 지진, 하늘에서 떨어지는 유리탄환이 쏟아졌다. 유리탄환은 충돌로 솟은 바위와 먼지가 액화되었다가 굳으며 떨어지는 것이다. 

 대기는 오븐 처럼 뜨거워졌고 숲이 발화했다. 지구 전체를 먼지가 뒤덮어 핵겨울이 왔다. 화산들은 질소와 황을 급격하게 내뿜어 산성비를 만들었다. 소행성은 지구의 탄산염 지대와 충돌했다. 그래서 탄산염이 소멸되어 탄소와 산소가 대규모로 방출되었다. 그래서 핵겨울 이후 급격한 온난화가 발생한다. 75%의 종이 이로 인해 멸종한다. 

 소행성 충돌 이후 많은 종이 위기를 피해 북미로 이동한다. 그리고 이들 중 7%만이 살아남는다. 약 37만 5천년전에서 85만년사이에 기온이 마침내 안정화하고 생태계가 회복되어 포유류가 다시 번성한다. 

 에오세는 공룡 멸망 이후 대략 1000만년 전 이후인 5600만년전에서 3400만년전 사이다. 포유류는 영구치를 쓰기에 딱딱한 먹이를 쓰다가 치아가 부러지면 사형선고다. 그래서 포유류는 오랜 시간 씹으면서 천천히 나오는 키큰 치아를 진화시켰다. 팔레오세의 포유류 진수류는 태반을 진화시켰을 가능성이 높다. 태반은 다양한 종에서 20회 정도 출현하는데 심지어 태반이 있는 어류도 있다. 

 태반은 태아의 식품 저장고이자 허파이자 배설구다. 아이가 태어나면 태반은 처분된다. 단공류와 유대류가 아닌 모든 포유류는 태반류다. 태반은 혈관으로 뒤덮여 탯줄에 연결된 케이크 모양의 연조직이다. 단공류와 유대류는 골반에서 복강으로 튀어나온 상치골이 있는데 이는 육아낭을 받치는 삼각형 모양의 뼈다. 하지만 태반 포유류는 상치골이 없다. 태아가 뱃속에서 크게 자라야 하기에 공간이 필요하고 그래서 없어진듯 하다. 

 팔레오세는 더운 시기였다. 고위도에도 악어가 살 정도였다. 5600만년전 팔레오세에서 에오세로 넘어가며 더 더워진다. 기온이 5도에서 8도로 증가한다. 북근권에서도 악어가 살 정도였다. 이 시기가 팔레오세 최대 온난기PETM 시기다. 당시 대서양이 형성되며 대규모의 마그마가 온실가스와 메탄을 배출했는데 그래서 더워진 것이다. PETM기는 새로운 포유류 공동체가 등장한다. 바로 영장류, 짝수 발굽의 우제류, 홀수 발굽의 기제류다. 

 최초 영장류 격인 테일라르다니는 큰 눈, 나무를 움켜쥐는 손톱과 발톱, 나무 사이를 오가는 유연한 발목을 가졌다. 우제류인 디아코덱시스는 다리가 길고 가늘고 끝에 발굽이 있었다. 발목뼈인 복사뼈가 깊은 홈이 있어 탈구를 막았다. 기제류인 시프립푸스는 유연한 어깨와 고관절로 유연성이 좋은 빽빽한 삼림을 달리기 좋았다. PETM기간 이들은 더워진 기후에 맞춰 왜소해진다. 덩치가 40%정도 줄어들었다. 

 이 기간 우위를 차지한 것은 기제류다. 지금 기제류는 말, 코뿔소, 맥 등 20종에 불과하다. 반면 우제류는 300종에 달한다. 기제류는 후장발효동물로 셀룰로스 성분이 위를 통과해 장에서 분해된다. 반면 우제류는 위가 많아 셀룰로스를 자체적으로 위에서 처리한다. 당시는 풀이 없었기에 나무잎이 주식이었다. 그래서 기제류가 유리했던 것이다. 기제류 번성 시기 설치류와 식육류도 등장했다. 

 설치류는 갉아 먹을 수 있도록 앞니가 평생 자란다. 앞니는 일부만 잇몸 바깥으로 돌출되었고 대부분은 턱속에 숨겨져 있다. 설치류는 다구치류가 멸종하고 번성해 현재 2000종에 달한다. 포유류의 무려 40%다. 식육류는 개과와 고양이과다. 이들은 살을 자르로 뼈를 부수는 치아를 진화시킨다. 칼날을 닮은 큰 어금니인 열육치가 있는에 위아래 턱 양쪽으로 4개가 있다. 이것으로 뼈를 부수고 골수를 섭취한다. 

 팔레오세에서 에오세로 넘어가자 북미와 남미가 분리된다. 이후 남미에서 생태계가 독자 진화한다. 남미에는 가장 원시적인 태반류인 빈치류가 있다. 빈치는 척추뼈 사이에 추가로 존재하는 관절로 척추를 강화하고 연결한다. 빈치류는 현대의 나무늘보와 아르마딜로다. 남미에는 영장류와 설치유도 존재하는데 아프리카에서 바다를 건너온 것으로 보인다. 당시만 해도 양자의 거리가 멀지 않았던 것이다. 

 3400만년전 육상동물은 최대 크기에 도달한다. 육상 포유류는 크기의 한계가 있는데 이는 크기를 유지하려면 그만큼 많이 먹어야 하기 때문이다. 그래서 큰 포유류는 먹이감이 끊이지 않고 일정한 초식동물이다. 다음은 기온이다. 체격이 크면 추위를 견디는데 유리하지만 그만큼 과열 우려가 있다. 그리고 포유류는 육상의 경우 공룡의 크기에 도달하지 못한다. 물론 역사상 최대 크기의 동물은 포유류인 대왕고래다. 이는 폐와 관련한 것을 보인다. 포유류는 폐과 확장 수축하며 숨을 쉰다. 반면 공룡은 기낭이 폐와 연결되었다. 기낭이 수축하고 공기는 폐를 오간다. 그래서 공기가 오갈때 두차례 모두 산소 흡수가 가능하다. 기낭은 몸 곳곳 및 뼈로 확장되어 골격의 무게를 덜었다. 따라서 대형공룡은 숨쉬기에서 더 우위가 있고 몸이 가벼워 더 커질 수 있었던 것으로 보인다.

 박쥐는 동력비행하는 유일한 포유류다. 척추동물의 역사에시 비행은 고도의 기술로 단 3회 진화했다. 익룡은 넷째 손가락을 길게 늘여 피부로 만들어 날았고, 조류는 팔전체를 늘려 깃털이 달린 날개를 고정했다. 박쥐는 손가락 대부분을 늘려 날개를 만들었다. 가슴뼈에 부착된 큰 근육을 수축해 비행했다. 그래서 빠른 비행이 가능하다. 박쥐는 무려 1400종이다. 이는 이들이 공존을 잘 하기 때문이다. 대신 박쥐는 감염과 질병에 약하다. 박쥐는 북반구 로라시테리아 상목으로 식육류, 기제류, 우제류와 가깝다. 박쥐는 반향정위가 가능한데, 이는 방향을 들을 수 있는 큰 코일이 감긴 달팽이 관과 후두와 귀가 연결되었기 때문이다. 

 크기가 작았던 인두히우스는 고래의 직계조상이다. 고래는 물에서 소리를 들어야 하기에 청각보조장치가 있다. 인도히우스는 3개의 귓속뼈를 감사고 있는 속이 빈 융기가 안쪽 벽이 두껍게 휘어진 소라 껍데기 형태다. 고래가 그것을 갖고 있다. 3400만년 전 고래는 이빨고래와 수염고래로 분화했다. 이빨고래류는 오늘날 향유고래, 범고래, 일각고래, 돌고래, 쇠고래를 포함한다. 이들의 치아는 복잡한 교두와 봉선, 영구치 씹기등 포유류의 특징을 잃었다. 물속에서 씹기가 어렵기 때문이다. 그래서 단순 자르기 역할만 한다. 이빨고래류는 반향정위가 가능하고 엄청난 뇌크기를 자랑한다. 반면 수염고래는 대왕고래, 긴수염고래, 밍크고래, 혹등고래가 있다. 이들은 머리가 부풀어 올라있고 케라틴 성분의 수염으로 한번에 여과섭식으로 수천마리의 플랑크톤을 먹는다. 먹이가 일정하기에 몸이 초식이 아님에도 최대화했다. 

 3400만년전 에오세가 올리고세로 넘어가며 기온이 크게 하강한다. 대지와 바다의 냉각으로 기후가 다양화 하였고 계절이 분명해진다. 이는 이산화탄소가 점진적으로 감소하고 지구궤도의 요동으로 여름이 시원해지고, 남극대륙이 확실히 고립되며 남극해류가 생겨나 빙상이 점점 늘어나 지구를 냉각했기 때문이다. 이런 냉각화와 건조화로 인해 목질이 별로 없고, 생애 주기가 짧은 새로운 식물인 풀이 등장한다.

 현존하는 풀은 1만 7천 종으로 지표의 무려 40%를 장악했다. 인간의 주식도 풀이다. 쌀, 옥수수, 밀가루가 모두 풀이다. 지구 역사에서 풀은 포유류를 번성시켰고, 특히 말과 관련이 깊다. 풀은 늦은 백악기에 등장한다. 풀은 처음엔 널리 퍼지지 못하다가 냉각기에 정글이 줄자 탁트인 땅으로 퍼진다. 풀은 잎고 달리 아래에서 위로 성장한다. 그리고 뜯길수록 더 두껍고 빽빽하게 성장한다. 문제는 풀이 거칠고 식물석이 존재한다는 점이다. 식물석은 풀이 분비하는 실리카 반응을 일으키고 땅에 인접해 필연적으로 흙과 모래를 같이 먹게한다. 이는 치아를 마무시킨다. 그래서 초식동물의 이는 현재 매년 3mm가 마모한다. 

 포유류가 찾아낸 해법은 긴 치아다. 이를 갈 수 없기에 긴 치아를 발달시켰다. 긴 치아는 평소엔 치관내 숨겨져 있다고 마모에 맞춰 조금씩 나와 이를 대체한다. 2300만년 전 마이오세가 시작되자 정글을 거의 사라지고 북미 전역에 초원이 펼쳐진다. 초원에 적응한 초식동물이 많아지자 육식동물도 자연스레 많아진다. 마이오세 이후 플라이오세는 빙하기다. 방하가 북반구 전반으로 퍼져서 초원은 더욱 많아진다. 나뭇잎을 먹는 말은 멸종하고, 풀을 먹는 말이 번성한다. 이들이 400-500만년전 번성한 말속이다. 이들이 1만년전 인간에 의해 북미에서 멸종하고 일부가 구세계로 탈출해 6천년전 가축화하고, 인간에 의해 다시 북미로 돌아가 자연화한다.

 13만년전 시작한 빙하기는 2만 6천년전 정점에 달한다. 1만 1천년전 끝난다. 빙하기는 일정하게 지속하는 것이 아니라 빙기와 간빙기가 반복된다. 플라이오세에 기온이 하강하여 빙하기가 찾아온 것은 높은 산맥이 침삭하여 이산화탄소를 녹여 온실가스가 새 광물질에 흡수되기 때문, 그리고 남미와 북미가 다시 연결되어 해류경로가 막혀 대서양의 난류가 북쪽으로 흘러 수증기를 공급해 빙하를 증가시켰기 때문이다.

 빙하기엔 기온이 12도나 내려가고 해수면이 지금보다 1000m나 낮았다. 베링해가 연결되어 영국-스페인-아시아-베링해를 잇는 거대한 메머드 초원이 형성되었다. 강한 바람, 건조한 기후, 낮은 기온, 키작은 덤불, 강한 풀, 야생화가 이 지역의 풍경이다. 당연히 포유류는 털이 두꺼워지고 체격은 커졌다. 

 메머드는 열 배출이 필요없어 귀는 작고, 털은 90cm까지 자랐다. 안쪽에는 길이가 짧고 보슬보슬한 털이 자리했고 여기에는 큰 기름샘이 있어서 방수를 했다. 메머드의 상아는 풀밭은 헤치고 덩이줄기와 부리는 파내는 삽의 역할을 했다. 번성하던 메머드는 1만년전 급속히 희귀해진다. 

 푸르가토리우스는 플레시아디피스형류다. 이들은 영장류의 기원이 된 고대동물이다. 이들은 변형된 큰 어금니로 더 많은 식물을 먹고, 나무 위로 올라간다. 나무 위는 포식자를 피하고 혼란과 요동치는 기후의 피난처가 된다. 이들은 발목과 어깨와 골반의 움직임이 자유로워서 팔 다리가 아래 방향으로 미끄러지고 회전이 가능하다.

 포유류 DNA계통은 영장류가 백악기에 기원했음을 시사한다. 소행성 충돌 이후 등장한 것이 아니라 살아남은 것이다. 에오세에 플레시아다피스형은 180종으로 번성한다. 이들은 초기 뇌크기가 작고 시각도 발달하지 않았으며 눈도 양 옆을 향했다. 초기 영장류는 나무가지를 잘 이동하고 잡은 손발의 특성과 과일을 먹기 위한 치아의 특성이 공진화한다.

 PETM기 영장류는 진성영장류로 진화한다. 이들은 가지와 가지 사이를 뛰어나닐 정도였고 뾰족한 발통을 납작하게 맞닿은 엄지발가락, 발목의 움직임은 조금 제약되었으나 점프후 안정된 착지가 가능해졌다. 그리고 더 똑똑해지고 시력이 발달하고 뇌가 커진다. 뇌에서 후각영역을 줄고 시각영역이 늘었으며 눈도 앞쪽을 향해 정확한 거리 파악이 가능해졌다. 눈과 뇌가 커지고 코가 위축되면서 주둥이가 짧아지고 얼굴이 납작해진다.

 따뜻한 시기 영장류는 다양화하지만 빙하기가 찾아오자 아프리카와 중동지역의 우림이 주 거주지가 된다. 인간과 침팬지는 500-700만년전 분기했다. 마이오세에 유인원들은 긴 팔과 행동반경이 넓은 어깨가 발달했다. 꼬리가 사라져서 나무에 적응한다. 이 시기 아프리카 일부 유인원은 고릴라가 되고 동남아로 간 개체군이 오랑우탄이 된다. 플라이오세 건조화와 기후 하강으로 아프리카의 열대우림도 초원화한다. 고릴라와 침팬지는 숲에 남았짐나 호미닌은 초원으로 나아간다.

 직립보행을 하면서 몸전체에 혁신이 일어난다. 머리는 어깨 앞으로 나오지 않고 목위로 위치했으며 지평과 수평인 척추가 회전하면서 다리와 평행하고 휘어진다. 호미닌은 340만년전부터 육식을 시작했다. 식물채집과 소화에는 많은 시간이 걸리나 육식으로 인해 치아와 씹는 근육이 줄어들어 얼굴에 지금과 같은 미소가 가능해졌다. 여유시간이 많아지자 서로 어울리고 소통하고 학습하며 문화가 생겨난다. 

 280만년전 호모, 사람 속이 등장한다. 여기서 호모 에렉투스가 생기는데 이들은 키가 크고, 꼿꼿하며 팔길이가 짧다. 이는 나무와의 결별을 의미한다. 이들은 얼굴이 더 납작해지고 뇌가 커지고 달리기 전문가였다. 그리고 그늘진 숲은 완전히 떠나게 되어 직사광선에 노출되자 털이 사라졌다. 이들은 동남아시아에서 배를 타고 섬으로 이동하여 루손섬에서 호모 루소넨시스와 플로레스 섬의 호모 플로레시안시스로 분화한다. 

 약 30만년전 호모사피엔스가 등장한다. 이들을 구성이 다양했다. 얼굴이 평평하거나 그렇지 않고, 턱이 튀어나오거나 그렇지 않고, 등근 공의 뇌와 그렇지 않았다. 이는 호모사피엔스가 다른 사람 속과 깨끗이 결별하며 나온 것이 아닌 아프리카 전체에서 모자이크 패턴처럼 발현했음을 의미한다. 이 해부학적 특성이 뒤섞여 10만년에서 4만년 사이에 현대 인류가 탄생한다. 2가지 큰 변화가 일어나는데 집단이 커지면서 기술과 인지적 혁신이 일어나고, 지구 전역으로 집단이 확산한다.

 아프리카를 나온 사피엔스는 네안데르 탈인과 아시아의 데니소바인을 만난다. 이들과 유전자 교환이 가능할 정도였다. 오늘날 동아시아, 오세아니아인은 4.3-5.6%정도의 유전자를 데니소바인과 공유한다. 그리고 비아프리카계 사람들은 네안데르 탈인과 1.5-2.8%의 유전자를 공유한다. 

 인간이 빙하기에 전세계로 퍼져나가자 거대 육상동물이 대규모로 멸종한다. 이는 인간에 의한 포식 압박과 대형일수록 번식 속도가 느리고 새끼가 오래도록 자라며, 적게 낳는 특성이 같이 작용한 것으로 보인다. 그리고 기후도 대형에 맞지 않게 온난습윤하게 변화한다.

 2만 3천년전 늑대가 길들여져 개가 되고 오늘날 개는 10억마리에 달한다. 인간은 다른 동물도 가축화했는데 가축 포유류의 생물량은 야생의 14배에 달한다. 가축화는 1만 2천년전-1만년 사이에 본격화했다. 

 역사상 환경 변화로 많은 포유류가 멸종했다. 하지만 최근의 멸종은 인간과 인간이 일으킨 온난화로 인해서라는 점에서 극적이다. 이 부분에 어떻게 대처해나갈지가 포유류의 일원인 인간의 과제다.