[표지로 읽는 과학] 쥐도 고래도 포유류인 이유, 두개골 화석에서 찾는다

사이언스 제공

거대한 고래의 골격이 박물관 천장을 채우고 있는 이미지가 이번주 사이언스 표지에 실렸다. '희망(hope)'이라는 별명을 가진 이 고래는 1891년 아일랜드 웩스포드 항구에서 포경선에 의해 사망한 뒤 이곳에 전시됐다. 사진은 신종 코로나바이러스 감염증(COVID-19·코로나19) 팬데믹으로 박물관이 문을 닫았을 때 촬영했다. 

영국 유시버시티 칼리지 런던 유전·진화·환경학과 연구팀은 7000만년 전부터 현대에 이르기까지 포유류 두개골의 진화 과정과 속도를 분석해 국제학술지 '사이언스' 10월 28일자에 발표했다. 포유류는 백악기와 팔레오기의 경계인 약 6600만년 전까지 빠르게 다양화되다가 점차 변화하는 정도가 줄어들었다는 분석이다.

연구팀은 살아있는 포유류와 멸종된 포유류 총 322종의 두개골을 3차원으로 분석해 생물간 진화의 속도를 비교했다. 그 결과 진화적 속도는 포유류가 출현하던 시기부터 점차 빨라져 약 6600만년 전 정점을 이룬 뒤 현세에 이르기까지 점차 속도가 줄어든 것으로 나타났다. 연구팀은 빠르게 진화하다가 정점을 찍고 속도가 느려지는 새로운 패턴의 진화 과정이 밝혀졌다며 이를 '약화된 진화(attenuated evolution)'이라고 표현했다.

분석 결과 종별 진화 속도에도 차이가 있었다. 연구팀은 수생 및 초식동물은 빠르게 진화한 반면 설치류와 영장류 등은 비교적 느린 속도로 진화하며 다양성을 갖췄다고 설명했다.

기껏해야 주먹 크기의 생쥐와 건물 크기에 비견될 정도로 거대한 대왕고래는 모두 태반 포유류에 속한다. 겉보기에 놀랍도록 다른 두 종이 같은 태반 포유류로 분류된다는 사실은 오랜 시간 진화생물학자들에게 풀리지 않는 숙제였다. 이번 연구 결과는 포유류 진화의 속도와 차이를 분석해 그 해답을 찾을 수 있는 근거를 제공했다.

[이영애 기자 yalee@donga.com]