최근 호주 커틴 대학이 주도한 국제 연구에 따르면 브라질 북동부의 익룡 날개뼈 화석은 약 1억 1300만년의 지질학적 역사를 거친 후에도 여전히 3차원 형태로 매우 잘 보존되어 있으며 고대 생활 방식을 가리키는 화학적 단서를 유지하고 있는 것으로 나타났습니다. 이 성과는 과학자들에게 고대 세계를 들여다볼 수 있는 귀중한 창을 제공할 뿐만 아니라, "오래된 시간"에서 생명의 비밀을 밝히는 데 있어서 분자 고생물학의 급속한 발전 잠재력을 보여줍니다.

연구의 대상은 익룡의 날개 지골입니다. 명확한 모양과 완전한 구조를 갖고 있을 뿐만 아니라, 화석에서 검출된 스테로이드 분자의 흔적도 남아 있습니다. 익룡 화석이 나온 것은 이번이 처음이다. 논문의 제1저자이자 커틴대학교 서호주 유기 및 동위원소 지구화학 센터의 창립 이사인 Kliti Grice 교수는 이러한 화학적 신호가 익룡이 물고기나 오징어를 먹었을 수 있다는 새로운 증거를 제공하여 익룡의 먹이 생태계에 보다 직접적인 분자적 지원을 제공한다고 지적했습니다.

그라이스 교수는 이 화석이 "타임 캡슐"이라고 불릴 수 있다고 말했습니다. 이 화석은 아름답게 보존되었을 뿐만 아니라 처음으로 분자 수준의 스테로이드 잔류물이 익룡 뼈에서 발견되어 익룡의 섭식 습관과 생태학적 틈새를 재구성할 수 있는 전례 없는 단서를 제공합니다. 그녀는 익룡 화석에서 분자 증거가 성공적으로 추출된 것은 이번이 처음이라고 강조했는데, 이는 분자 고생물학 방법의 힘을 입증하고 앞으로 더 많은 고생물학 화석에서 유사한 바이오마커가 식별될 것으로 예상된다는 것을 의미합니다.

고생물학에서는 유기 분자가 화석에 보존되는 경우가 극히 드뭅니다. 특히 지질학적 시간에 따라 쉽게 파괴되는 스테로이드와 같은 물질의 경우 더욱 그렇습니다. 그라이스 교수는 이번 발견이 바이오마커의 보존 한계에 대한 이해를 새롭게 해줄 뿐만 아니라 전통적인 화석 보존 메커니즘에서 “산소는 주로 파괴적인 역할을 한다”는 기존 견해에 도전한다고 지적했습니다.

연구팀은 특정 상황에서 산소가 유기물 함량의 분해를 가속화하는 것만은 아니라고 제안했다. 고대 미생물 군집은 일련의 산화 반응을 통해 화석 형성 과정에서 "보호자" 역할을 할 수 있습니다. 이 익룡 화석이 형성되는 동안 환경의 산화 과정은 고대 미생물과 함께 작용하여 뼈 주위의 다단계 광물화를 촉진하여 뼈 구조와 유기 분자가 암석에 봉인되어 수억 년 동안 온전하게 보존되도록 했습니다.

연구팀의 추론에 따르면, 익룡은 죽은 후 고대 해저에 가라앉았고, 그 후 화학적, 미생물적 활동, 환경 조건의 '완벽한 폭풍'이 펼쳐졌습니다. 황산화 박테리아를 포함한 미생물은 연조직과 지질 물질을 분해하기 시작했고, 그 과정에서 뼈 주변에 광물 침전을 유발하고, 이를 빠르게 감싸고 추가 손상으로부터 절연시켜 후속 비정상적인 보존을 위한 조건을 만들었습니다.

익룡은 공룡과 동시에 살았던 날아다니는 파충류의 일종이다. 그들은 또한 지구상에서 활동적인 비행을 달성한 최초의 척추동물 중 하나입니다. 일부 종의 날개 길이는 최대 12m입니다. 현대의 새와 마찬가지로 익룡도 속이 빈 골격 구조를 가지고 있습니다. 특정 퇴적 환경에서 이러한 특징은 화석화 과정에서 뼈를 주의 깊게 보존하는 데 도움이 되며 소위 "특정 매장 화석 라이브러리"를 형성합니다.

Grice 교수는 이 연구가 이전에 체계적으로 인식되지 않았던 비정상적인 보존 경로를 지적하고 있다고 지적했습니다. 즉, 산화환원 조건이 변화하는 속생 과정에서 미생물에 의한 산화 및 광물화 과정이 함께 화석의 최종 모습을 형성합니다. 이 발견은 또한 다른 지역의 비정상적으로 손상되지 않은 화석의 형성 메커니즘을 설명하기 위한 새로운 틀을 제공하며, 유사한 미생물-화학적 협력 보존 메커니즘이 전 세계의 많은 화석 기원에 존재할 수 있음을 시사합니다.

이 연구는 작은 미생물 군집이 화석 보존에 중요한 역할을 하며 이들의 활동이 연조직의 재구성 여부를 결정할 뿐만 아니라 분자 수준 정보의 보존 여부에도 영향을 미친다는 새로운 이해를 더욱 강화합니다. 연구팀은 미생물과 환경 조건에 의해 촉진되는 이 특별한 매장 및 보존 방식이 새로운 글로벌 "Lagerstatten"(특정 매장 화석 라이브러리) 형성 메커니즘으로 요약될 것으로 기대하고 있습니다.

관련 논문은 "속성 발생의 산화환원 이동을 통한 1억 1300만 년 된 익룡 뼈의 다단계 광물화 및 바이오마커 보존"이라는 제목으로 2026년 6월 18일 iScience 저널에 게재되었습니다. 이 연구 작업은 호주 연구 위원회(ARC)가 그라이스 교수에게 수여한 수상자 교수 기금의 지원을 받았으며, 이는 분자 고생물학 및 화석 보존 메커니즘 연구에 중요한 자극을 제공했습니다.