[여기에 과학]현생 고래 조상의 등장시기 800만년 더 앞당겨질 듯

약 3300만년 전 생존했던 이빨과 수염이 모두 없는 고래의 화석이 발견됐다. 가장 오래된 수염고래의 화석이 2500만 년 전으로 확인돼 있기때문에 최초의 수염고래는 약 3300만 년 전에서 2500만 년 전 사이에 탄생했을 것으로 추정된다.-게티이미지뱅크 제공

고래의 최초 조상은 육지에서 약 5500만 년 전에 생활했던 파키케투스라고 추정됩니다. 이 동물이 바다로 들어가기 시작했고 약 4800만 년전부터 3400만년전까지는 약 25m 길이의 포식자 바실로사우르스가 고대의 바다를 누볐습니다. 바실로사우루스는 파충류로 오인되면서 이름이 잘못 붙었다고 합니다.

오늘날 몸집이 큰 고래는 바로 이 바실로사우르스와 닮은 고대 생물들이 진화한 것입니다. 최근 미국 워싱턴주에서 발견된 약 3300만년전 신생대 올리고세 초기의 암벽에서는 두개골과 아래턱뼈를 포함한 고래 화석이 새로 발견됐습니다.

카를로스 마우리치오 페레도 미국 조지메이슨대 환경과학및정책학과 교수 연구진은 이 고래 화석을 분석해 기존의 고래 화석들과 비교한 결과, 수염과 이빨이 모두 없는 종임을 확인했다고 지난 30일 국제학술지 '커런트 바이올로지'에 소개했습니다.

바실로사우르스에서 이빨고래와 수염고래의 조상이 갈라져나온 시점은 현재까지 발견된 화석 증거로만 따져보면 약 3300만년 전으로 추정됩니다. 이빨 고래의 경우 이 시기 화석이 많이 발견됐습니다.

하지만 수염고래의 출현 시점은 아직 알려지지 않았습니다. 현재까지 발견된 가장 오래된 수염고래의 화석은 약 2500만년 전에 살던 것입니다. 약 800만 년의 공백이 존재하는 상황입니다. 학계는 이빨 고래에서 이빨이 사라진 뒤 수염을 가진 종이 등장한 것으로 추정하고 있습니다.

연구진은 컴퓨터단층촬영(CT)과 X선 기법으로 새로 찾은 고래 화석의 특징을 확인했습니다. 컴퓨터를 이용해 총 363개의 기존 화석과의 계통 비교를 했습니다. 그 결과 새로 발견한 화석은 수염과 이빨 모두를 갖고 있지 않은 종이라고 분석된 것입니다.

-조지메이슨대 제공

연구진의 분석에 따르면, 바실로사우르스를 통칭하는 바실로사우리다에서 현재 고래의 조상들이 분리된 시점은 기존에 알려진 3300만년보다 앞선 약 4100만년 전입니다.

이번에 고래 화석이 3300만년 전의 지층에서 발견되면서 그보다 먼저 나타났을 이빨고래의 기원이 더 이전 시점으로 당겨진 겁니다.

고래의 조상은 약 4000만년 전에도 이빨을 가졌지만 먹이를 흡입하는 오늘날 수염고래의 특징이 발견됩니다. 연구자들은 이빨이 완전히 사라진 시점을 약 3600만년 전으로 보고 있습니다.

이빨과 수염이 모두 없는 마이아발레나(Maiabalaena)가 갈라져 나온 것도 이 때입니다. 이들은 먹이를 완전히 흡입해 섭취하기 시작합니다. 완전한 형태의 수염고래류인 발레놉트라(Balaenoptera)는 화석 증거로 확인된 약 2500만년쯤 출현했을 것으로 분석했습니다.

페레도 교수는 “과거에도 미국 노스캐롤라이나주에서 이빨과 수염이 없는 화석이 나왔다”며 “이번의 그 자매 화석이 발견되며, 이빨고래에서 수염고래로의 진화했다는 가설이 힘을 얻게 된 것”이라고 말했습니다.

이빨도 수염도 없는 고래의 조상은 수 백만 년간 바다를 누볐습니다. 만약 여과장치인 수염이 없는 마이아발레나가 지금까지 살았다면 바닷물 속 미세플라스틱 때문에 아마도 멸종 위기를 맞았을 것입니다.

수염고래가 등장한 시점을 좀더 정확히 확정하려면 3300만년 전부터 2500만년 전 사이 더 많은 마이아발레나와 발레놉트라의 화석을 발견해야 합니다.

[김진호 기자 twok@donga.com]