아일랜드 UCC(University College Cork)의 고생물학자들은 깃털 화석에서 단백질에 대한 X선 증거를 발견하여 깃털 진화에 대한 새로운 단서를 제공했습니다. 이전 연구에서는 고대 깃털의 구성이 오늘날의 새 깃털의 구성과 다르다는 사실이 밝혀졌습니다. 그러나 새로운 연구에 따르면 현대 깃털의 단백질 성분이 공룡과 초기 새의 깃털에도 존재한다는 사실이 밝혀졌으며, 이는 깃털 화학이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 일찍 시작되었음을 확인시켜 줍니다.
오늘 자연 생태학과 진화(Nature Ecology and Evolution)에 발표된 연구는 고생물학자인 티파니 슬레이터(Tiffany Slater) 박사와 버클리 캘리포니아 대학교 생물, 지구 및 환경 과학부의 마리아 맥나마라(Maria McNamara) 교수가 중국 린이 대학교(Linyi University) 및 미국 스탠포드 싱크로트론 방사선 광원(Stanford 싱크로트론 방사선 광원)의 과학자들과 협력하여 주도했습니다.
연구팀은 시노르니토사우루스속(Sinornithosaurus)과 초기 조류 공자속(Confuciusornis)의 1억2천5백만년 된 깃털과 미국에서 온 5천만년 된 깃털을 분석했다.
슬레이터 박사는 "공룡과 새 사이의 새로운 유사성을 발견하는 것은 정말 흥미롭다. 이를 위해 우리는 고대 깃털에서 단백질의 흔적을 탐지하는 새로운 방법을 개발했다. 엑스레이와 적외선을 사용해 우리는 공룡의 나일론 깃털이 오늘날 새의 깃털과 마찬가지로 다량의 베타 단백질을 함유하고 있다는 사실을 발견했다"고 말했다.
화석화된 깃털에 보존된 화학적 신호를 해석하는 데 도움을 주기 위해 연구팀은 화석화 과정에서 깃털 단백질이 어떻게 분해되는지 이해하는 데 도움이 되는 실험도 수행했습니다. 현대 새의 깃털에는 베타 단백질이 풍부하여 비행 능력을 향상시키는 데 도움이 됩니다.
"그러나 공룡 깃털에 대한 이전 테스트에서는 대부분이 알파 단백질인 것으로 나타났습니다. 이제 우리 실험은 화석화 중 단백질 분해의 결과로 이 이상한 화학 반응을 설명할 수 있습니다. 따라서 일부 화석 깃털은 원래 베타 단백질의 흔적을 유지하지만 다른 깃털은 손상되어 깃털 진화에 대한 잘못된 이야기를 말해줍니다."
이번 연구는 깃털 단백질과 일반적인 단백질이 오랜 시간 동안 보존되는지 여부에 대한 오랜 논쟁에 답하는 데 도움이 됩니다.
이번 연구의 수석 저자인 Maria McNamara 교수는 다음과 같이 말했습니다: "고대 생체분자의 흔적은 분명히 수백만 년 동안 살아남을 수 있지만, 겉보기에 잘 보존된 화석 조직도 화석화 과정에서 조리되고 뭉개지기 때문에 화석 기록을 문자 그대로 읽을 수는 없습니다. 우리는 화석화 과정에서 무슨 일이 일어났는지 이해하고 화석의 화학적 비밀을 밝히기 위한 새로운 도구를 개발하고 있습니다. 이는 중요한 조직과 생체분자의 진화에 대한 흥미롭고 새로운 통찰력을 제공할 것입니다."