“가장 오래된 비늘 피부 화석 발견…고대 파충류 것으로 추정”

미국·캐나다·호주 공동 연구팀, 美 오클라호마 동굴에서 발견된 화석 분석

피부 화석의 주인공으로 추정되는 캡토리누스 아구티의 상상도./캐나다 토론토 미시소거대

피부 진화의 단서를 밝혀줄 수 있는 고대 파충류의 비늘 화석이 발견됐다.

캐나다 토론토 미시소거대의 로버트 레이츠 (Robert Reisz) 교수가 이끈 국제 공동연구진은 지난 11일 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’에 가장 오래된 피부 화석을 발견했다고 발표했다. 사람의 손톱만 한 이 화석은 고대 파충류의 것일 가능성이 높으며, 피부의 진화에 대한 실마리를 제공한다고 연구진은 밝혔다.

피부 화석들은 오클라호마 남서부의 석유 유출구 근처에 있는 리차드 스퍼 석회 동굴에서 발견됐다. 현재 미국 오클라호마 자연사 박물관과 캐나다 왕립 온타리오 박물관에 보관돼 있다.

연구진은 지금으로부터 2억 8900만 년 전 동물들이 동굴에 떨어져 죽은 후 바로 미세 점토 퇴적물이 시체를 덮었다고 추정했다. 이는 피부 화석이 그대로 보존될 수 있는 이상적인 환경이었다. 지하수의 산소 농도 낮아 부패 과정을 늦췄고, 석유에서 나온 탄화수소가 조직 내부의 박테리아를 박멸했다는 것이다. 실제 화석 조각에는 타르가 스며들어 있었다.

2100만년 전 파충류의 피부 화석./캐나다 토론토 미시소거대

연구진은 해당 화석의 질감이 일반적인 화석과는 다르고, 마치 악어의 비늘 같은 피부와 닮았다고 설명했다. 또 화석의 일부를 떼어 조사한 결과 화석의 가장 바깥쪽 층은 단백질의 일종인 케라틴으로 확인됐다.

케라틴은 포유류의 머리카락과 손톱에서 발견되지만, 양서류 이후 육상 동물의 피부에서 모두 나타나는 특징이기도 하다. 초기 양서류부터 물 밖에서 생활하고 번식하기 시작했는데, 육상에서도 피부가 건조하지 않도록 각질화 구조가 진화했다.

피부 화석들이 뼈와 떨어져 발견됐다. 연구진은 동굴 내부에 도마뱀같이 작은 파충류였던 캡토리누스 아구티(Captorhinus aguti)의 화석과 각질화된 잔해가 주로 발견된 점을 미뤄보아 피부 화석 역시 캡토리누스 아구티에서 나왔다고 추정했다.

미국 국립자연사박물관의 고생물학자 한스 수에스 박사는 이번 논문에 대해 “가장 초기 피부 화석의 사례라는 주장에 동의한다”며 “피부 화석이 마치 살아있는 동물에서 방금 채취한 피부처럼 현미경으로 상세한 구조를 살펴볼 수 있어, 굉장히 중요한 발견이라고 할 수 있다”고 말했다.

참고 자료

Current Biology(2024), DOI : https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.12.008

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