호박에서 1억년 전 게가 나왔는데..털끝 하나 다치지 않았다

[애니멀피플]
바닷가 숲 바닥이나 물웅덩이 서식..바닷게 육지 진출 5천만년 앞당겨

1억년 전 지금의 미얀마 숲에서 나뭇진을 뒤집어쓰고 호박 광물로 굳은 중생대게. 등딱지 폭 2㎜ 다리 폭 5㎜의 소형이지만 털과 눈, 아가미까지 온전히 보존된 상태이다. 샤오 지어, 중국 롱인 호박 박물관 제공.

1억년 전 지금의 미얀마에 살던 민물 게가 털 하나까지 온전히 갖춘 상태로 호박 속에 갇힌 채 발견됐다. 현생 게와 놀랄 만큼 비슷하게 생긴 이 공룡시대 게는 게의 조상이 알려진 것보다 5000만년이나 일찍 바다에서 육지로 진출했음을 보여준다.

하비에르 루케 미국 예일대 교수 등 국제연구진은 21일 과학저널 ‘사이언스 어드밴시스’에 실린 논문을 통해 “중생대 백악기인 9900만년 전 호박에서 처음으로 현생 게와 같은 부류인 게가 발견됐다”며 “이 게는 겹눈, 미세한 구기(입), 아가미까지 잘 보존돼 있었다”고 밝혔다.

이번에 고대 게가 발견된 미얀마 북부 후카웅(화광) 계곡은 백악기 때 열대림이 잘 발달한 바닷가 숲이었다. 이곳 나무에서 흘러내린 송진 비슷한 나뭇진에 거미나 꿀벌 같은 무척추동물은 물론이고 깃털공룡, 고대 새 등의 척추동물도 붙잡혔고, 이것이 땅속에서 호박으로 굳어 당시 생태계를 생생하게 보여주는 고생물학의 보고가 됐다.

마이크로 컴퓨터단층촬영 등의 방법을 이용해 정교한 3차원 영상으로 재현한 호박 속 게 모습. 엘리자베스 클라크, 하비에르 루케 제공.

연구자들은 호박을 마이크로 단층촬영 기법으로 3차원 영상으로 만들어 분석했다. 주 연구자인 루케 교수는 “게 화석을 들여다보면 볼수록 이 동물이 많은 점에서 특별하다는 걸 알 수 있었다”고 하버드대 보도자료에서 말했다.

무엇보다 아가미가 잘 발달했다는 점이 눈에 띄었다. 이는 물에 살거나 물과 뭍을 오가는 삶을 살았음을 가리킨다. 물에 사는 동물이 나뭇진에 갇히기는 쉽지 않은 일이다.

그렇다면 어떻게 곤충처럼 나무에 사는 동물이 아닌 아가미로 호흡하는 게가 나뭇진에 붙잡힌 걸까. 연구자들은 게의 아가미가 서식 장소에 따라 달라진다는 점에 주목했다.

육지에 진출한 게는 아가미에 허파 비슷한 조직이 발달해 물과 뭍 모두에서 호흡할 수 있다. 그러나 화석의 아가미를 정밀 분석한 결과 이 호박 속 게는 그런 허파 조직이 발달하지 않아 완전히 육상에 적응하지는 못한 것으로 드러났다.

중생대 게 크레타프사라 아타나타 상상도. 바닷가 숲 바닥이나 물웅덩이에서 산 것으로 추정된다. 프란츠 앤서니 제공.

루케 교수는 “이 게가 (나뭇진을 뒤집어썼으니) 바닷게가 아닐 뿐만 아니라 (아가미 구조로 볼 때) 완전히 육지 게도 아니라는 사실이 분명해졌다고 말했다. 연구자들은 논문에서 “이 게가 숲 바닥 또는 거기 생긴 물웅덩이에서 서식하던 민물 게였을 것”이라고 설명했다.

이 게와 유사한 현생 게로 연구자들은 육지에서 주로 민물 게로 살다가 알은 바다로 가 낳아 유생이 바다에서 자라다 육지로 돌아오는 인도양 크리스마스 섬의 홍게를 들었다. 우리나라에 서식하는 도둑게도 이와 비슷하게 육지에서 살다 바다로 가 산란한다(▶알 품은 암컷만 죽이는 도둑게 로드킬, 멸종 부를까).

게는 바다에서 나와 담수와 육지, 나무까지 진출했다. 맹그로브 나무 게의 모습. 하비에르 루케 제공.

바다 게가 육지로 진출하는 것은 보통 일이 아니다. 소금물에서 담수로 바뀌면서 삼투압을 조절해야 하고 새로운 포식자와 먹이 문제도 해결해야 한다.

그렇지만 게는 바다를 떠나 기수와 담수로 진출하는 진화를 적어도 12번이나 독립적으로 이룩했다. 그 덕분에 게는 지구에서 가장 보편적인 갑각류가 돼 모든 바다와 담수, 육지, 심지어 나무 위에도 분포한다. 게 7000여 종 가운데 담수에 사는 게는 850여 종에 이른다.

게가 1억년 전에 이미 담수에 진출했다는 건 고생물학에서 중요한 의미를 지닌다. 분자유전학으로 계산한 바닷게의 육지 진출은 1억3000만년 전이지만 가장 오랜 육지 게의 화석이 연대는 7500만∼5000만년 전이다.

이번 화석은 두 추정의 간격을 메꾸어 주었다. 게는 기존 화석 증거보다 적어도 5000만년 일찍 육지로 진출했음이 밝혀진 것이다.

고생물학의 보고로 알려진 후카웅 계곡에서 호박 광물을 캐는 모습. 밀반출돼 군사정권에 수익을 안기고 자연 유산을 외부로 유출하는 부작용이 지적되고 있다. 위키미디어 코먼스 제공.

한편 연구자들은 “이번 연구가 2015년 확보한 호박을 대상으로 했기 때문에 인권탄압으로 물의를 빚는 현 군사정권과는 무관하다”고 논문에 밝혔다. 호박의 판매수익이 독재정권에 돌아가는 것을 막기 위해 척추동물 고생물학회 등 국제 학술단체는 2017년 이후 수집한 호박 화석을 이용한 연구를 중단할 것을 요청하고 있다.

후카웅 호박에 갇힌 절지동물 화석. 쉽게 화석으로 남지 않는 생물의 1억년 전 모습을 생생하게 간직한다. 라이프 모리츠, 위키미디어 코먼스 제공.

미얀마에서 채굴되는 호박을 통한 고생물학 연구가 활발하지만 정작 밀반출된 화석을 이용한 외국에서의 연구가 대부분이다. 이번 연구 저자 8명 가운데도 미국과 중국 연구자가 대부분이고 미얀마 과학자는 참여하지 못했다.

이에 따라 미얀마에서 발굴된 화석을 이용한 중요한 연구는 미얀마 정부나 과학 당국에 알리도록 촉구하는 진 마웅 마인 테인 미얀마 만달레이대 연구자의 글이 6월 과학저널 ‘네이처 생태학 및 진화’에 실리기도 한다. 이들은 “그렇게 해야 이 나라의 과학연구 수준이 높아질 뿐 아니라 자국의 자연 유산이 얼마나 중요하고 과학적으로 소중한지 깨달아 도둑맞지 않게 될 것”이라고 적었다.

인용 논문: Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.abj5689

조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr