[사이테크+] 1천만년 전 개구리 진짜 색깔은?…"화석에서 피부 색소 발견"

아일랜드 연구팀 "개구리 화석에서 황갈색 페오멜라닌 분자 증거 첫 확인"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 공룡처럼 화석만 남아 있는 동물의 색은 어떻게 알 수 있을까? 아일랜드 연구팀이 1천만년 전 개구리 화석에서 실제 피부에 있던 멜라닌 색소의 증거를 발견해 화석 동물의 진짜 모습을 그려낼 수 있는 길을 열었다.

멜라노솜(주황색)이 들어 있는 금화조 깃털 전자현미경 사진 깃털 표면(파란색)과 멜라닌이 풍부한 과립 형태의 멜라노솜(주황색)을 보여주는 금화조(zebrafinch) 깃털의 가색 주사 전자 현미경 사진. [Pic Dr Tiffany Slater 제공. 재판매 및 DB 금지]

아일랜드 코크대학 마리아 맥너마라 교수와 티파니 슬레이터 박사팀은 7일 과학저널 '네이처 커뮤니케이션'(Nature Communications)에서 1천만년 전 개구리 화석에서 생강의 황갈색을 내는 색소인 페오멜라닌(phaeomelanin)의 분자적 증거를 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 이는 1천만년 된 개구리 화석에 페오멜라닌의 분자 조각이 보존돼 있음을 보여주는 것으로, 고생물학자들이 화석의 분자 분석을 통해 멸종된 생물의 원래 색을 재구성하는 것을 가능하게 해줄 것으로 기대했다.

슬레이터 박사는 "이 연구 결과는 멸종한 고대 동물의 색채를 보다 정확하게 그릴 수 있게 해줄 것"이라며 "또한 현재 동물들에게 독성이 있는 물질인 페오멜라닌의 진화를 이해하는 첫걸음이 될 것"이라고 말했다.

지금까지 공룡처럼 주로 골격만 화석으로 남아 있는 멸종 동물의 실제 모습을 재구성할 때 피부 색깔은 대체로 현재 동물들을 토대로 추정하는 방법이 사용됐기 때문에 실제 모습과 얼마나 가까운지 알 수 있는 방법은 사실상 없었다.

깃털 색소를 토대로 개구리 화석에서 색소 증거를 발견한 과정 [Nature Communications/Slater et al. Design by Science Graphic Design 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀은 이 연구에서 공룡의 후손인 새들의 깃털 색을 내는 색소인 페오멜라닌과 유멜라닌(Eumelanin) 등이 화석화 과정에서 어떻게 분해되는지 추적하기 위해 검은색과 생강 색, 흰색 깃털을 이용해 엄격한 실험을 수행했다.

실험을 통해 페오멜라닌 등 색소가 화석화 과정에서 분해될 때 만들어지는 분자 조각 등을 확인한 연구팀은 이를 1천만년 된 개구리 화석 분석에 적용, 페오멜라닌이 화석화 전 피부 속에 있었음을 보여주는 분자적 증거들을 발견했다.

슬레이터 박사는 "이 발견은 고생물학자들이 더 많은 화석에서 다양한 멜라닌 색소를 발견할 수 있게 해 준다는 점에서 매우 흥미롭다"고 말했다.

이어 "이 결과는 고대 동물의 색을 더 정확하게 파악하고 동물의 색 진화에 대한 중요한 질문에 답할 수 있게 해줄 것"이라며 "특히 독성 물질인 페오멜라닌이 어떻게, 왜 진화했는지 수수께끼를 풀 첫걸음이 될 것"이라고 덧붙였다.

맥너마라 교수는 "화석은 매장 과정에서 높은 열과 압력을 받아 변할 수밖에 없지만 원래 생체 분자 정보가 모두 사라지는 건 아니다"라며 "이 연구는 생체 분자 흔적이 화석화 과정에서 살아남을 수 있음을 증명했고 이는 화석 기록을 통해 동물의 생화학적 진화를 탐구할 수 있는 엄청난 잠재력이 지니고 있다"고 말했다.

◆ Nature Communications, Tiffany Slater et al., 'Taphonomic experiments reveal authentic molecular signals for fossil melanins and verify preservation of phaeomelanin in fossils', http://dx.doi.org/10.1038/s41467-023-40570-w

scitech@yna.co.kr

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