요약:
미국 자연사박물관, 영국 옥스퍼드대학교, 프랑스 유럽싱크로트론방사선시설(ESRF)로 구성된 국제 연구팀이 최근 최신 연구 결과를 발표했다. 스코틀랜드의 유명한 3억 4500만 년 된 화석이 수십 년 동안 과학계에서 오해를 받아온 끝에 마침내 그 정체가 드러났습니다. 네이처(Nature) 저널에 발표된 이 연구는 그 화석이 오랫동안 생각되었던 초기 파충류가 아니라 오히려 더 오래된 네발동물 가지에 속한다는 것을 보여줍니다.
이 화석의 학명은 Westlothiana lizziae이며 별명은 "Lizzie"입니다. 1984년 스코틀랜드에서 발견되었고 1990년에 공식적으로 과학적으로 기술되었습니다. 잘 발달된 팔다리, 다섯 개의 발가락 구조, 손과 발 끝에 있는 발톱 같은 특징으로 인해 오랫동안 육상 생활에 적응한 최초의 양막 동물 중 하나로 여겨져 왔습니다. 양막류는 나중에 파충류, 조류, 포유류로 진화했기 때문에 "리지"는 항상 척추동물의 착륙 과정을 연구하는 데 중요한 랜드마크 화석으로 여겨져 왔습니다.
그러나 수십 년간의 연구 동안 이 화석에는 항상 문제가 있었습니다. 화석은 심하게 부서져 암석 속에 갇혀 있었고, 연구자들은 표면에 노출된 뼈 구조만 관찰할 수 있었습니다. 많은 주요 해부학적 특징은 항상 암석에 숨겨져 있었습니다. 따라서 실제 진화 상태에 대한 판단은 주로 제한된 증거에 기초합니다.
수수께끼를 풀기 위해 연구팀은 프랑스 그르노블에 있는 유럽 싱크로트론 방사선 시설을 이용하여 화석에 대한 고해상도 싱크로트론 방사선 X선 단층촬영을 실시했습니다. 공동 제1저자인 미국 자연사 박물관의 고생물학자인 자비에 젠킨스(Xavier Jenkins)는 연구자들이 마침내 암석의 내부 구조를 볼 수 있게 되었을 때, 그들이 발견한 동물은 그들이 오랫동안 상상했던 것과 완전히 달랐다고 말했습니다.
스캔 결과에 따르면 'Lizzie'는 상당히 원시적인 두개골 구조, 골화된 내부 아가미 뼈, 수천 개의 작은 이빨로 가득 찬 물고기 같은 입을 갖고 있는 것으로 나타났습니다. 이러한 특징은 실제 초기 파충류와 분명히 일치하지 않지만 물이나 수륙양용 환경에서 살았던 원시 네발동물에 더 가깝습니다.
이 논문의 또 다른 공동 제1저자이자 옥스퍼드 대학의 연구자인 벤 이길만(Ben Igielman)은 이번 발견은 "리지"가 양막류의 조상에 속하지 않고 "줄기군 네발동물"이라는 분류의 더 오래된 구성원에 속한다는 것을 의미한다고 지적했습니다. 이 생물들은 양서류와 양막류가 최종적으로 분리되기 전에 독립적으로 진화했습니다.
이 연구는 또 다른 중요한 발견으로 이어졌습니다. 과거 과학계에서는 일반적으로 다섯 개의 발가락 구조와 발톱 모양의 끝 부분이 육지 생물에 완전히 적응했다는 중요한 신호라고 믿었습니다. 그러나 새로운 스캔에 따르면 이러한 특징은 여전히 물 환경에 자주 의존하는 일부 고대 네발동물에서 일찍이 나타났습니다.
이것은 육지 동물에게만 국한된 것으로 생각되는 많은 특성이 실제로는 단계적으로 진화했다는 것을 의미한다고 Jenkins는 말했습니다. 처음 나타났다고 해서 반드시 동물이 수중 환경에서 완전히 탈출했다는 의미는 아니지만 오랜 진화 과정을 거치면서 조금씩 축적되어 왔습니다.
과학자들은 이번 연구가 '리지'의 정체성을 재정의할 뿐만 아니라 척추동물의 착륙 과정에 대한 사람들의 이해를 변화시킬 것이라고 믿습니다. 한때 초기 육상 양막류의 대표자로 간주되었던 화석은 이제 보다 원시적인 계통에 속하는 것으로 나타났습니다. 이는 파충류 조상과 그 가까운 친척이 실제로 출현한 시간과 진화 경로를 재평가해야 할 수도 있음을 의미합니다. 연구팀은 이번 결과가 현대 영상 기술의 중요한 가치를 충분히 보여주는 결과라고 말했다. 수십 년 동안 연구된 많은 고전적인 화석 표본은 여전히 과학적 이해를 변화시킬 수 있는 핵심 정보를 숨기고 있을 수 있습니다. 점점 더 많은 박물관 컬렉션이 고급 스캐닝 분석을 거치면서 고대 생명체의 진화에 대한 더 중요한 발견이 미래에 밝혀질 수 있습니다.
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