지구상 가장 오래된 올챙이 어떻게 생겼을까 [달콤한 사이언스]

아르헨티나 파타고니아 지역 중생대 쥐라기 시대에 살았던 것으로 알려진 올챙이(노토바트라쿠스 데기우스토이)의 상상도 네이처 제공

과거 초등학교나 중학교 과학 시간에 해부 실험동물로 많이 쓰였던 것이 개구리였다. 요즘은 그렇지 않지만, 10~20년 전까지만 해도 개구리는 주변에서 흔하게 볼 수 있었고, 쉽게 구할 수 있었기 때문이다. ‘닭이 먼저냐, 달걀이 먼저냐’ 논쟁처럼 ‘개구리가 먼저일까, 올챙이가 먼저 일까’라는 엉뚱한 생각을 한 번쯤 해본 사람도 적지 않을 것이다. 그런데, 정말 개구리나 올챙이는 언제 처음 지구상에 등장했을까.

아르헨티나 부에노스아이레스 마이모니데스대, 부에노스아이레스 자연과학 박물관, 영국 버밍엄대 지리·지구·환경과학부, 중국 척추동물 고생물학·고인류학 연구소 공동 연구팀은 1억 6100만년 전 올챙이 화석을 발견하고, 지금까지 발견된 가장 오래된 올챙이라고 1일 밝혔다. 이 연구 결과는 개구리와 두꺼비의 진화를 살펴볼 수 있는 것으로 과학 저널 ‘네이처’ 10월 31일 자에 실렸다.

개구리와 두꺼비는 꼬리가 없는 양서류를 뜻하는 ‘무미목’(無尾目)에 속한다. 무미목은 개구리목으로도 분류하는데, 개구리, 두꺼비, 맹꽁이 등이 포함된다. 개구리는 수생 올챙이 유충이 성체 형태로 변하는 두 단계의 생애 주기를 특징으로 한다. 개구리는 중생대 첫 번째 시기인 트라이아스기에 등장해 지금에 이르고 있다. 성체 개구리는 후기 트라이아스기(약 2억 1700만년~2억 1300만년)까지 화석 기록이 발견되지만, 올챙이는 중생대 마지막 시기인 백악기(약 1억 45000 만 년 전)에나 등장한다.

연구팀은 아르헨티나 파타고니아 지역 중생대 쥐라기(약 1억 6800만~1억 6100만년 전) 지층에서 잘 보존된 올챙이 화석을 발견했다. ‘노토바트라쿠스 데기우스토이’(Notobatrachus degiustoi)로 명명된 올챙이 화석에서는 머리, 몸통 대부분, 일부 꼬리까지 보이며, 눈, 신경, 앞다리까지 확인됐다. 이는 올챙이가 개구리로 변하는 변태 후기 단계에 있는 것으로 의미한다. 길이가 거의 16㎝에 이르는 것으로 확인됐다. 황소개구리의 올챙이는 길이가 15㎝에 이르지만, 보통 올챙이는 3㎝ 안팎으로 데기우스토이는 5배 더 크다. 같은 화석층에서 발견된 개구리의 몸집도 현대 개구리와 비교하면 거대한 것으로 나타났다.

연구를 이끈 마리아나 쿨리버 마이모니데스대 박사(양서류 형태학)는 “이번 발견된 화석을 통해 개구리의 두 단계 변태는 개구리가 약 1억 6100만 년 전 중생대에 이미 존재했음을 알 수 있다”라며 “개구리뿐만 아니라 양서류 전체의 발달 진화를 파악할 수 있게 해준다”고 말했다.

유용하 과학전문기자