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2014년 2월 15일 토요일

2억 4800 만년전의 어룡의 출산 화석




 페름기말 대멸종 이후 지구상에는 우리가 중생대라고 부르는 시기가 시작되었는데 온갖 다양한 생물들이 새로운 생태계를 구성하던 시기였습니다. 그 중생대의 첫번째 시기인 트리아아이스기는 약 2억 5000 만년전 정도 부터 시작되었는데 육지에서 공룡의 조상이 진화할 무렵 바다에서는 고래나 돌고래와 아주 유사하게 생긴 파충류의 일종인 어룡 (魚龍, Ichthyosauria) 이 진화했습니다. 오랜 세월 놀랍도록 다양하게 진화한 어룡들은 적어도 백악기 초기인 9000 만년 전까지 존재했으나 중생대가 마무리 될 무렵 공룡보다 먼저 사라졌습니다.


 일반적으로 파충류라고 하면 번식을 위해 알을 낳는 것으로 여겨지지만 일부 파충류들은 난생이 아닌 태생 (viviparous : 모체에서 성장한 다음 새끼를 낳는 방식) 으로 번식을 합니다. 과학자들은 새끼를 낳다가 죽거나 혹은 체내에 새끼를 밴 어미의 화석을 통해 어룡류도 태생을 했다는 것을 알고 있습니다. 새끼를 낳는 돌고래 비슷한 동물이 중생대에도 살고 있었다는 것은 우연의 일치이지만 꽤 신기한 일이라고 할 수 있죠. 그런데 어룡들이 이런 태생성을 아주 초기 단계부터 가지고 있다는 증거가 발견되었습니다. 


 캘리포니아 대학의 료스케 모타니 (Ryosuke Motani from the University of California, Davis) 및 그의 동료들이 중국에서 발견한 트라이아이스기 초기의 어룡인 카오후사우루스 Chaohusaurus 는 대략 2억 4800 만년전 화석 표본으로 아주 신기하게도 태어나는 새끼의 모습이 화석으로 그대로 보존되어 있습니다.






(새끼를 낳는 중에 화석화된 카오후사우루스 표본.  머리를 내밀고 있는 새끼의 모습을 관찰할 수 있음. 클릭하면 원본  The maternal Chaohusaurus geishanensis specimen with three embryos.Color coding indicates: black, maternal vertebral column, including neural and haemal spines; blue, maternal pelvis and hind flipper; green, maternal ribs and gastralia. Embryos 1 and 2 are in orange and yellow, respectively, whereas neonate 1 is in red. Scale bar is 1 cm. Abbreviations: i-v, metatarsals; 4, fourth distal tarsal; a, astragalus; c, calcaneum; cr, caudal rib; cv, caudal vertebra; d, dentary; fe, femur; fi, fibula; h, haemal spine; il, ilium; is, ischium; pb, pubis; pm, premaxilla; sr, sacral rib; sv, sacral vertebra; and ti, tibia. Author : Ryosuke Motani, Da-yong Jiang mail, Andrea Tintori, Olivier Rieppel, Guan-bao Chen)  



 카오후사우루스는 몸길이 70 - 180 cm 정도의 아주 작은 어룡류로 트라이아이스기 초기의 바다를 누빈 파충류였습니다. 발견된 화석에서는 3 마리의 태아를 발견할 수 있었는데 위의 사진에서 엄마 배속에서 나오는 것은 한마리가 가장 확실하게 보입니다. 그런데 이 한마리의 위치가 매우 중요합니다. 왜냐하면 사람처럼 머리부터 나오고 있기 때문입니다. 바다 생활에 보다 적응된 후기의 어룡들은 이와 반대로 꼬리 부터 나왔습니다. 


 카오후사우루스는 사실 후기에 돌고래를 닮은 어룡류에 비해서는 아직은 도마뱀 같은 모양세를 하고 있는 초기 속 (Genus) 입니다. 포유류로 보면 물개와 닮았다고 할 수도 있습니다. 카오후사우루스는 어쩌면 바다가 아니라 육지에서 새끼를 낳았을 지 모르며 이 표본이 그 증거가 될 수도 있다고 연구팀은 생각하고 있습니다. 다만 아직 확실하지는 않은 듯 합니다. 



(초기 어룡류인 카오후사우루스의 복원도. Chaohusaurus geishanensis, an ichthyosaur from the Lower Triassic of China, pencil drawing.  http://en.wikipedia.org/wiki/File:Chaohusaurus_BW.jpg )


 이 화석은 가장 오래된 태생 화석 가운데 하나입니다. 특히 파충류 태생의 증거로는 가장 오래된 화석으로 생각됩니다. 이 화석의 주인공은 탄생의 기쁨을 누리지 못하고 태어나는 순간 결국 어미와 더불어 죽어서 화석이 되었지만 대신 우리에게 태생의 기원에 대해서 알려주고 있습니다. 한편으로는 다소 슬픈 일이라고 할 수도 있겠죠. 



 참고 


Journal Reference:
  1. Ryosuke Motani, Da-yong Jiang, Andrea Tintori, Olivier Rieppel, Guan-bao Chen.Terrestrial Origin of Viviparity in Mesozoic Marine Reptiles Indicated by Early Triassic Embryonic Fossils. PLoS ONE, 2014; 9 (2): e88640 DOI:10.1371/journal.pone.0088640




  

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