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2013년 3월 5일 화요일

가장 오래된 다리, 관절 신경 조직의 화석





 일반적으로 신경 조직은 쉽게 화석화 하지 않는 부위이기 때문에 고대의 화석에서 그 증거를 밝혀낸다는 것은 쉽지 않은 일입니다. 더구나 5 억년 이전의 캄브리아기의 화석이라면 더욱 그런 화석의 존재는 희귀한 것이라고 할 수 있습니다. 솔직히 이렇게 오래된 화석은 그냥 눌린 압흔 정도의 흔적으로 발생하는 경우가 많은데 현재같은 단단한 뼈로된 골격이 제대로 등장하기도 전이기 때문입니다. 


 중국 남부의 초기 캄브리아기 지층의 Xiaoshioba biota 에서 최근 발견된 한 화석은 놀랍게도 절지 동물의 신경의 흔적과 머리 부분에 있는 Feeding Limb 을 포함한 다리의 흔적이 지금도 알아볼 수 있을 만큼 잘 보존되어 과학자들을 놀라게 만들었습니다. 이 화석은 캄브리아기 초기인 5 억 2000 만년 전의 것으로 아주 오래된 절지 동물의 선조인 Chenjiangocaris kunmingensis 의 화석입니다.    



(  Chenjiangocaris kunmingensis 의 화석  Chenjiangocaris kunmingensis arthropod from the early Cambrian Xiaoshioba biota and a reconstruction. (Credit: Yie Jang and Javier Ortega-Hernandez))


 이 화석은 더듬이나 다리의 모습이 매우 생생하게 보존되어 있으며 더 안쪽으로는 눈과 신경계, 소화관의 모습도 약간 희미하지만 잘 살아 있습니다. 이 절지 동물은 현대의 후손들과 비슷하게 바다 및의 진흙에서 유기물을 찾아 먹었던 것으로 생각됩니다. 머리 앞쪽과 몸통에 앞쪽에 존재하는 다리의 존재는 이런 목적으로 보입니다. 


 더 흥미로운 것은 머리 뒤로 나있는 신경 다발의 모습입니다. 뇌의 존재는 확실히 확인할 수 없지만 몸통 주위로 긴 다발 사이의 신경절이 분명하게 확인되고 있어 이것만으로도 꽤 놀라운 발견이라고 할 수 있습니다. 이를 분석한 연구팀은 이 생물체의 신경 조직이 현대의 동물과 비교시 매우 원시적인 것이라고 평가했습니다.


 Chenjiangocaris kunmingensis 이 속한 Fuxianhuiids 과의 절지 동물들은 5억 2000 만년 정도 전에 바다에서 서식하고 있었는데 최초의 육지 절지 동물이 탄생하기 5000 만년 전에 살았던 초기 동물들로 생각됩니다. 또 최초로 잘 발달된 관절을 가진 동물이기도 했습니다. 오늘날 이들의 후손들이 현재의 곤충, 갑각류를 포함한 다양한 절지 동물로 진화한 것으로 연구팀은 생각하고 있습니다. 


 중국 남부의 Xiaoshioba biota 는 동물 진화의 초창기 화석들이 아주 잘 보존되어 있다고 연구팀은 밝히고 있습니다. 따라서 앞으로 이 곳에서 앞으로도 연구 성과가 기대된다고 할 수 있습니다. 이 연구 결과는  네이처에 실렸습니다. 


 참고    

 Journal Reference:
  1. Jie Yang, Javier Ortega-Hernandez, Nicholas J. Butterfield, Xi-guang Zhang. Specialized appendages in fuxianhuiids and the head organization of early euarthropods. Nature, 2013; 494 (7438): 468 DOI:10.1038/nature11874



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