6600만년전 사람의 조상은 어떤 모습? / 공룡 시대_포유류의 조상

6600만년전 사람의 조상은 어떤 모습? 긴꼬리에 회색털… 쥐와 비슷

[동아일보] 입력 2013.02.08

회색 털로 뒤덮여 쥐보다 조금 크고, 원숭이처럼 긴 꼬리를 가진 짐승. 몸무게는 6∼245g 정도로 추정되고, 주식은 곤충. 어떤 동물일까?

약 6600만 년 전 지구에 처음 등장한 '태반포유류' 공통 조상의 모습이다. 태반포유류는 새끼를 태반 속에서 길러 낳는 젖먹이동물로, 포유류 중에서도 캥거루처럼 주머니에 넣어 기르는

유대류

나 알을 낳는 난생류를 제외한 종이다. 사람도 태반포유류다.

쥐부터 코끼리, 고래, 사람까지 포함하는 태반포유류의 공통 조상을 그린 상상도. 연구진은 이 생물이 곤충을 먹고 살았던 작은 짐승으로 추정했다. 사이언스 제공

미국 스토니브룩대, 미국자연사박물관, 카네기자연사박물관 등의 국제공동연구진은 6년에 걸친 태반포유류 계통을 추적한 결과를 밝혀 주목받고 있다. 연구진에 따르면 공통 조상은 '백악기 대멸종(6500만 년 전)' 이후 처음 등장했으며, 출현 후 20만∼40만 년 사이에 폭발적으로 분화됐다고 밝혔다. 태반포유류가 약 1억 년 전에 출현했다는 기존 가설을 완전히 뒤집은 것이다.

이번 연구는 태반포유류의 공통 유전자 27가지를 분석해 분화시간을 거꾸로 추적하는 '분자시계' 기법과 생물의 표현형 정보(겉모습)를 조합하는 방식으로 진행됐다. 연구진은 86개의 화석과 살아있는 생물에게서 4541가지 특징을 추출해 유전자(DNA) 분석 정보와 묶었다. 그 덕분에 한 가지 방법으로는 알 수 없었던 부분까지 파악할 수 있도록 했다. 이를 활용해 태반포유류 전체의 계통도도 새로 만드는 성과를 거뒀다.

황의욱 경북대 생물교육학과 교수는 "새 계통도는 짧은 시간 동안 종 분화가 폭발적으로 이뤄지는 과정을 담고 있으며, 이번 연구로 '폭발적인 종 분화'의 시기를 정확히 정리했다"며 "공룡시대가 마감된 이후 생태계의 공백을 늘어난 태반포유류가 채웠을 것이라는 기존 가설의 증거도 될 수 있다"고 이번 성과를 평가했다.

특히 태반포유류의 출현 시기를 백악기와 신생대 사이로 고쳐야 한다는 것이 중요한 성과이며, 화석 연구에서 종 구분을 위해 주로 쓰는 '이빨'이 충분한 근거가 아니라는 점도 이번 연구로 드러났다.

이융남 한국지질자원연구원 지질박물관장은 "중생대 지층에 나온 포유류 화석의 이빨이 태반포유류처럼 앞어금니 3개, 뒤어금니 4개로 이뤄져 이들이 중생대에 출현했다고 믿었다"며 "분자적인 정보까지 추적한 이번 연구로 진짜 태반포유류는 중생대가 아니라 신생대에 등장했다는 게 밝혀졌다"고 말했다. 이번 연구 결과는 '사이언스' 8일자에 실렸다.

 

 

[와우! 과학] 공룡 시대에 굴 파고 살았던 포유류의 조상 발견

입력 2021. 04. 19. 12:31 댓글 27개

 

[서울신문 나우뉴스]

포시오마누스 시넨시스 (Fossiomanus sinensis, 오른쪽 위)와 주에코노돈 체니(Jueconodon cheni, 왼쪽 아래)의 복원도

거대한 공룡이 활보하던 쥐라기와 백악기에 포유류의 조상은 대부분 쥐 같은 형태의 작은 동물이었다. 하지만 현생 설치류와 비슷한 형태로 수억 년을 변화 없이 지냈다가 조류를 제외한 공룡이 멸종하고 난 후 현재처럼 진화한 것은 아니었다. 과학자들은 중생대 포유류 역시 생각보다 다양하게 진화해 다양한 생태학적 지위를 차지했다는 증거를 발견했다.

미국 국립자연사박물관 진 멩과 그 동료들은 1억2000만~1억3000만 년 전 시기 백악기 초기 생물상을 보존한 중국 제홀 생물군(Jehol Biota)에서 굴을 파고 살았던 것으로 보이는 고대 포유류 신종들을 발견했다. 연구팀이 발견한 첫 번째 화석인 포시오마누스 시넨시스(Fossiomanus sinensis)는 몸길이 30㎝ 정도로 당시 포유류 중에서는 다소 큰 편에 속한다. 이들은 사실 현생 포유류의 직접 조상이 아니라 멸종된 원시적인 그룹인 트리틸로돈트과(Tritylodontidae)로 포유류형 파충류로 불린 고생대 수궁류의 마지막 후손이다. 그러나 이를 분석한 과학자들은 포시오마누스가 굴을 파고 사는 현생 포유류와 매우 흡사하다는 사실을 발견했다.

보통 중생대 포유류의 화석은 가장 단단한 부분이 이빨이나 턱 일부만 발견되어 연구에 어려움이 있지만, 이번에 발견된 화석은 예외적으로 골격 전체가 잘 보존되어 고해상도 CT를 통해 전체 몸구조를 자세히 복원할 수 있었다.(사진) 그 결과 포시오마누스는 굴을 파고 사는 현생 포유류처럼 짧고 튼튼한 앞다리와 흙을 파는 데 유리한 손톱, 그리고 짧은 꼬리를 지니고 있었다.

포시오마누스의 화석 표본

흥미로운 사실은 같은 지층에서 발견된 두 번째 화석이 전혀 다른 그룹임에도 비슷한 몸 구조를 지녔다는 것이다. 주에코노돈 체니(Jueconodon cheni)는 백악기 원시 포유류 중 하나인 삼돌기치목(eutriconodontan)의 일종으로 몸길이 18㎝ 정도의 작은 포유류다. 주에코노돈 역시 현생 두더지나 땅을 파고 사는 설치류의 직접 조상은 아니지만, 이들과 매우 흡사한 구조를 지니고 있다. 따라서 과학자들은 포시오마누스와 주에코노돈 모두 수렴 진화에 의해 같은 형태를 지닌 것으로 보고 있다.

수렴 진화의 사례는 현재도 흔하게 볼 수 있다. 박쥐와 새의 날개, 그리고 물고기와 고래의 지느러미처럼 근연 그룹이 아닌데, 같은 환경에 적응하기 위해 독립적으로 진화해 비슷한 형태와 기능을 지니게 된 것이다. 이번 연구는 백악기 포유류에게도 비슷한 일이 일어났음을 보여준다. 중생대 포유류가 다양한 그룹으로 나뉘고, 또 여러 생태학적 지위를 차지하면서 비슷한 환경에서 수렴진화의 사례가 등장한 것이다. 중생대 포유류는 단순히 공룡 밑에서 근근이 살아가는 쥐와 비슷한 동물이 아니라 더 역동적으로 환경에 적응했던 생물인 셈이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com