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네발 가진 어류 화석 유럽서 처음 발견


바다에서 뭍으로 올라와 네발로 걸은 척추동물 화석이 유럽 대륙에서는 처음으로 발견됐다.

스웨덴 웁살라대의 진화생물학 교수인 페르 알베르그 박사는 프랑스, 영국, 벨기에 연구자들과 함께 데본기(3억6천5백만년 전)에 유럽 대륙에서 살았던 네발 달린 척추동물의 화석을 발견했다고 ‘네이처’ 1월 29일자에 발표했다.

알베르그 박사팀이 밝혀낸 화석은 19세기 벨기에에서 발굴돼 박물관에 보관 중이던 어류의 턱뼈 화석. 연구팀이 이 화석이 데본기에 살았던 네발을 가진 어류에서 발견되는 것과 동일한 것으로, 오늘날 사람을 포함한 모든 육상 척추동물의 선조가 되는 동물의 흔적임을 밝혀낸 것이다. 

 




데본기에 살았던 네발 달린 척추동물의 상상도. 사진제공 스웨덴 웁살라대

최초의 사족보행(tetrapod) 육상 척추동물의 출현 시기에 대해서는 아직까지 논란이 계속되고 있지만 대체로 데본기가 끝나고 석탄기(3억3천만년 전)가 막 시작되려는 무렵으로 추정되고 있다. 화석이 처음 발견된 것은 1930년대로, 스웨덴과 덴마크 과학자들이 그린란드 연안에서 발견한 데본기의 이크티오스테가(Ichthyostega)와 아캔토스테가(Acanthostega) 화석이 그것이다. 이크티오스테가는 꼬리지느러미와 같은 어류의 특징도 갖고 있어 바다에서 뭍으로 올라가는 전이 단계에 있음을 보여준다.




데본기의 네발 동물 화석은 매우 드물게 발견되고 있다. 최근 들어 미국과 스코틀랜드, 라트비아, 중국 등에서 발견되고 있기는 하지만 이크티오스테가와 유사한 형태는 없었다. 알베르그 박사팀이 밝혀낸 화석은 이크티오스테가가 그린란드 이외의 지역에도 살았다는 유력한 증거가 되는 셈이다.

연구팀은 데본기에는 대서양이 없어 그린란드와 벨기에가 지금보다 훨씬 가까웠기 때문에 왕래가 가능했을 것으로 추정했다. 물론 그럼에도 그 거리가 1천5백㎞나 되기 때문에 완벽한 설명은 되지 못한다.

참고로 1987년에는 영국, 덴마크 공동 연구팀이 그린란드에서 새로운 아캔도스테가 화석을 발굴했다. 이 화석 역시 네발을 갖고 있었지만 아가미와 같은 물고기의 특징이 많이 보이고 있다. 그래서 과학자들은 이들 화석은 바다를 떠나 뭍으로 올라간 초기 단계의 육상 척추동물 또는 양쪽을 오간 발 달린 물고기로 설명해왔다.

한편 네발로 걸은 최초의 육상 척추동물에 대해선 최근까지도 논란이 계속돼왔다. 1997년 노르웨이 오슬로대의 하르츠 교수는 이크티오스테가 화석이 발견된 그린란드의 가우스 할보 반도 지역의 암석 연대 추정결과 데본기가 아니라 3천만년 뒤인 석탄기로 드러났다는 연구결과를 ‘지질학’에 발표하기도 했다.

 



벨기에에서 발굴된 네발 달린 척추동물의 턱뼈 화석. 네이처

이 연구가 옳다면 이크티오스테가 화석은 데본기에 처음으로 뭍으로 올라온 네발 달린 척추동물이 아니라 석탄기에 이미 뭍에 확실히 자리잡은 육상 척추 동물의 화석이 된다.





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