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페름기 말 살아 있는 화석 - 초기 사지류의 마지막 생존자 포착

  ( Illustration showing Tanyka amnicola in life, eating underwater plants. Credit: Vitor Silva ) ​ ( Fossil showing the denticles on the jaw, forming a cheese-grater-like surface that may have been used for grinding plant matter. Credit: Ken Angielczyk, Field Museum ) ​ ​ 살아 있는 화석은 오랜 세월 그 형태가 변하지 않고 유지된 생물체를 부르는 말입니다. 대표적인 사례인 투구게나 앵무조개는 수억 녀 동안 외형이 크게 바뀌지 않았습니다. 이는 그만큼 성공적인 형태라는 의미로 사실 종종 멸종 동물에서도 비슷한 서례를 찾을 수 있습니다. ​ 미국 시카고 필드 자연사 박물관의 제이슨 파두 (Jason Pardo)와 동료들은 브라질의 아마존 근방의 건조한 강둑에서 무려 2억 7500만년 전의 살아 있는 화석이라고 부를 만한 줄기 사지류 (stem tetrapod)의 화석을 발견했습니다. ​ 오늘날 포유류, 조류, 파충류, 양서류의 조상인 초기 사지류는 데본기에 육지로 상륙했습니다. 이후 사지류는 육지 생활에 완전히 적응해 건조한 환경에서 알을 낳을 수 있는 양막류와 양막을 지니지 않은 양서류로 분화했습니다. 그리고 석탄기와 폐름기를 지나면서 이들은 파충류 및 포유류의 조상으로 더 다양하게 분화하고 진화 했습니다. ​ 연구팀이 발견한 타니카 암니콜라 (Tanyka amnicola)는 포유류의 초기 조상인 수궁류가 빠르게 진화하던 시기인 2억 7500만년에 살았던 원시 사지류의 마지막 생존자였습니다. 참고로 니름은 현지 원주민인 구아라니어에서 유래한 ‘턱’(Tanyka)과 ‘강가에 사는’(amnicola)을 합쳐 지었습니다. ​ 연구팀이 발견한 것은 15cm 정도 되는 턱뼈와 이상하게 생긴 이빨로 이 원시 사지류가 식물을 갈아 먹었다는 것을 ...
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모기가 인간 피 맛을 알게 된 건 180만 년 전?

  ( Credit: Pixabay/CC0 Public Domain ) ​ 인간의 피를 빨고 전염병을 옮기는 모기는 사실 본래부터 인간의 피만 빨아먹는 해충이 아니었습니다. 인간이 진화하기 전, 사실 중생대부터 모기는 다른 동물의 피를 빨아 먹으면서 알을 낳는데 필요한 영양분을 섭취해 왔습니다. 따라서 모기가 인간에 대한 선호도를 진화시킨 것은 비교적 최근의 일로 짐작할 수 있습니다. ​ 영국 맨체스터 대학의 우파사나 샤얌순더 싱, 캐서린 월튼 ( Upasana Shyamsunder Singh, Catherine Walton ) 및 동료들은 1992년부터 2020년까지 동남아시아에서 채집한 레우코스피루스(Leucosphyrus) 그룹 11종 모기 38마리의 DNA 염기서열을 분석했습니다 . 이들은 이러한 염기서열과 컴퓨터 모델, 그리고 DNA 돌연변이율 추정치를 이용하여 이들 종의 진화 역사를 재구성했습니다. ​ 사실 3,500종에 달하는 모기 가운데 인간의 피를 선호하는 모기는 소수에 불과합니다. 그 중 하나인 아노펠리스속 (Anopheles) 레우코스피루스 그룹의 모기들은 약 290만 년에서 160만 년 전 사이, 말레이 반도, 보르네오, 수마트라, 자바 등을 포함하는 순다랜드 (Sundaland) 지역에서 인간에 대한 선호도를 진화시킨 것으로 나타났습니다. ​ 아마도 그 이전에는 이 지역에 사는 영장류에 대한 선호도를 지니고 있다가 180만 년 전 호모 에렉투스가 이 지역에 도달했을 때 자연스럽게 새로운 먹이에 대한 선호도를 진화시켰던 것으로 추정됩니다. 하지만 사실 이 과정은 그렇게 자연스럽게 바로 일어난 것은 아닐 수 있습니다. 모기의 먹이 선호도 변화 에는 체취를 감지하는 데 사용되는 수용체를 암호화하는 유전자의 여러 변화가 필요하다고 알려져 있기 때문입니다. 이런 변화가 일어난 점으로 봐서 당시 생각보다 많은 호모 에렉투스가 이 지역에 살았을지도 모릅니다. ​ 아무튼 이번 연구는 아프리카의 주요 말라리아 매개종인 감비아얼룩날개모기(...

태양계 이야기 1183 - 화성에서 번개를 포착한 메이븐 탐사선

  ( Frequency-time spectrogram of electromagnetic waves measured by MAVEN. Credit: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb4898 ) ( Schematic showing the formation of a whistler. Credit: Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb4898 ) ​ ​ 나사의 화성 대기 탐사선인 메이븐 (화성 대기 및 휘발성 진화, Mars Atmosphere and Volatile Evolution (MAVEN))이 최초로 화성에서 번개의 징후를 포착했습니다. 사실 번개가 치는 곳은 태양계에서 의외로 흔해서 목성, 토성, 천왕성처럼 두꺼운 대기를 지닌 가스 행성애서는 번개 활동의 징후인 휘슬러 파동'(whistler waves)이 관측된 바 있습니다. ​ 휘슬러 파동은 번개가 발생할 때 생성되는 낮은 주파수의 전자기파로, 행성의 자기권을 따라 자기장선을 따라 전파됩니다. 이 파동은 이온권과 자기권의 플라즈마를 통과하면서 낮은 주파수 신호로 인해 더 느리게 전파되므로 주파수 분산 현상이 발생하는 특징이 있습니다. 물론 목성 같은 가스 행성만이 아니라 번개가 자주 치는 지구에서도 관측할 수 있습니다. ​ 하지만 과학자들은 화성에서 휘슬러 파동을 관측하기는 어려울 것으로 생각해 왔습니다. 화성이 춥고 건조한 대기를 지니고 있어 일단 번개가 치기 힘든데다 대기 밀도도 지구의 1%에 불과하고 자기장도 매우 약하기 때문입니다. ​ 하지만 나사의 메이븐 데이터를 분석한 과학자 팀 놀랍게도 휘슬러 파동을 화성에서 발견했습니다. 건조하고 대기도 희박한 화성에 번개가 만들어질 수 있는 비결은 바로 행성 전체를 덮기도 하는 거대한 모래 폭풍입니다. 전하를 띤 입자들이 대기중에서 물방울 대신 충돌해 전하를 유도하고 특정 조건이 맞으면 번개를 일으킬 수 있다는 것은 지구에서도 화산 폭발...