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삼엽충의 세 번째 눈을 발견하다.


 

(Compound and median eyes of trilobites. (a) Aulacopleura koninckii (Barrande, 1846), Silurian, Czech Republik, partly with shell preserved. (b) Holochroal compound eyes of (a). (c) Compound eye of Gerastos cuvieri (Steininger, 1831), Middle Devonian, Germany. (d) Schizochroal eye of Eldredgeops (Phacops) rana crassituberculata Stumm, 1953, Middle Devonian, USA. (e) A. koninckii, two larval stages. f) Upper specimen with location of the median eyes indicated. (g) Median eyes. (h, g) enlarged). (i) Cyclopyge sibilla Šnajdr, 1982, Ordovician, Morocco; 2 specimens, the lower larval. (j) Relevant specimen of (i). (k, j) Position of the median eyes indicated. (l) Median eyes in (j, k) indicated by white arrows. Yellow arrow: dorsal organ, comp. (h, i). Insert: dark structure in the fossil, which is not a median eye. m) Fully shelled glabella of A. koninckii (insert), no median eyes visible. (n1–4) Left median eye of C. sibilla (l), different contrasts. (o1–4) Median median eye of C. sibilla (l), different contrasts. (p1–4) right median eye of C. sibilla (l), different contrasts. Credit: Scientific Reports (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-31089-7)

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과학자들이 150년 만에 삼엽충의 화석에서 3번 째 눈의 증거를 발견했습니다. 물론 현대의 곤충과 달리 눈이 세 개였다는 의미가 아니라 두 개의 겹눈 외에 머리 위에 있는 것으로 보이는 홑눈 (ocelli)의 증거를 찾았다는 이야기입니다. 곤충 같은 절지 동물은 물체의 상을 맺을 순 없지만, 빛의 밝기 등을 확인하는 3번째 눈인 홑눈을 머리 위에 지니고 있습니다.

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아마 삼엽충도 홑눈을 지녔을 가능성이 있지만, 매우 작고 단순한 눈으로 보통 수정체가 없고 갑각 (carapace)에 붙어 있어 화석으로는 확인이 어렵다는 문제가 있었습니다. 화석화 되는 과정에서 갑각의 작고 투명한 부분은 쉽게 사라지기 때문입니다.

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독일 쾰른 대학의 과학자들은 일부 삼엽충의 화석에서 홑눈으로 보이는 3 개의 작은 흔적을 발견했습니다. 예를 들어 Aulacopleura koninckii의 화석에서 동일한 크기의 작은 구멍 세 개가 두 겹눈 사이의 머리에 있는 것을 확인할 수 있었습니다. 연구팀은 Cyclopyge sibilla에서도 세 개의 컵 모양의 작은 흔적을 머리 위에서 확인했습니다.

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이런 홑눈은 주로 유충에서 나타나기 때문에 연구팀은 삼엽충에서도 마찬가지였을 것으로 보고 있습니다. 그리고 화석화되는 과정에서 반투명한 작은 껍데기의 점처럼 보여 지금까지 확인이 어려웠던 것으로 보고 있습니다.

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이번 연구가 맞다면 삼엽충은 진화 계통상 현재의 갑각류나 곤충과 더 가까운 그룹일 가능성이 있습니다. 원시적인 멸종 절지 동물 그룹의 경우 홑는이 4개였고 거미나 유조 동물 (velvet worm) 같은 절지 동물과 가까운 그룹은 2개입니다. 3개는 현재의 갑각류와 곤충에서 볼 수 있다는 점을 생각하면 삼엽충의 진화 계통상 위치를 확인할 수 있는 연구 결과인 셈입니다.

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오래전 만화이지만, 3x3 아이즈가 갑자기 생각나는 연구 같습니다.

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참고

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https://phys.org/news/2023-03-eyes-trilobites.html

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Brigitte Schoenemann et al, The median eyes of trilobites, Scientific Reports (2023). DOI: 10.1038/s41598-023-31089-7

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