기본 콘텐츠로 건너뛰기

시조새의 진짜 모습은 ?




 고생물학에 있어서 하나의 아이콘이라고 할만한 화석은 역시 시조새 (Archeopteryx) 입니다. 1861 년 첫 화석이 발견될 당시 학계에서는 진화론의 좋은 증거라고 생각해 흥분을 감추지 못했습니다. 오랜 세월 시조새는 새와 파충류 사이 진화의 증거로 받아들여졌고 오늘날에는 수각류 공룡과 새의 진화 상의 어떤 가지 중에 하나일 것이라고 생각되고 있습니다. 이전 시조새 관련 포스트에서 언급했듯이 (http://blog.naver.com/jjy0501/100161962421 참고 )과거 중간 고리로써의 시조새의 중요성은 새롭게 발견된 깃털 공룡과 고대 조류 때문에 희석되었지만 매우 보존 상태가 좋은 화석이 많고 오랜 세월 연구된 덕분에 시조새의 화석은 여전히 그 과학적 가치가 높습니다.


 시조새의 화석이 최근에 다시 주목을 끈 이유 가운데 하나는 이 고대 조류의 화석에서 깃털의 색상을 알 수 있는 흔적이 발견되었기 때문입니다. 2011 년, Ryan Carney 와 그 동료들은 Scanning Electron Microscopy 기술과 energy dispersive X ray 분석을 통해 한개의 깃털 화석으로부터 검은색을 나타내는 melonosome 의 존재를 밝혀낸 바 있습니다. 이를 바탕으로 당시 연구팀은 시조새의 깃털이 본래 검은색이었을 것으로 추정했으며 이에 따라 새로운 시조새 복원도는 마치 까마귀 같은 모양이었습니다. 


 맨체스터 대학 (University of Manchester ) 의 고생물학자인 필 매닝 (Phill Manning) 박사와 미국 에너지부 (DOE) 의 SLAC 국립 가속기 연구소 (SLAC National Accelerator Laboratory) 의 과학자들은 강력한 X 선 빔을 (Stanford Synchrotron Radiation Lightsource (SSRL) X ray ) 한개의 개체 화석 표면에 조사하는 방식으로 하나의 깃털이 아닌 전체 표본의 색깔이 어떠했는지 단서를 찾아봤습니다. 깃털 한개가 검다고 해서 검은새라고 말하기는 다소 무리가 있을 수 있기 때문이죠.  


 1.5 억년 된 화석 표면에서 화학 물질의 흔적을 찾는다는 것은 당연히 매우 힘든 일이지만 연구팀은 생물체에서 유래한 것이 분명한 유기 황 화합물 흔적을 바탕으로 당시 색소를 재구성해 시조새의 모든 깃털이 전부 검은 색은 아니었다고 결론을 내렸습니다. 이를 토대로 복원한 모습은 까마귀와는 다소 다른 모습입니다. 



(이번 연구 결과를 토대로 복원한 시조새. 날개 일부 깃털은 옅은 색으로 적어도 완전히 새카만 모습은 아닌 것으로 복원 Artist's illustration of how Archaeopteryx may have looked sporting its new pigmentation. (Credit: Image courtesy of Manchester University))


(2011 년 연구 결과를 토대로 복원한 시조새, 깃털 모두가 검은색이라고 가정했다. Artist's restoration ofArchaeopteryx following Carney's 2011 feather coloration study, indicating that at least some of the feathers on the animal were black.  https://en.wikipedia.org/wiki/File:Archaeopteryx_NT.jpg  )


 사실 화석을 통해 본래 생물의 색깔까지 복원한다는 것은 매우 어려운 일입니다. 사실 공룡을 포함해서 우리가 흔히 보는 고생물 복원도는 상당 부분 상상이 가미되어 있습니다. 가장 결정적인 부분은 바로 색깔로 피부나 비늘, 혹은 깃털의 색을 알 수 있는 단서가 없는 만큼 대략적인 상상에 근거해 복원도를 만들게 됩니다. 따라서 진짜 공룡과 마주친다면 우리가 생각했던 것보다 꽤 이질적으로 생겼을 수도 있겠죠. 

 이런 면에서 이와 같은 시도는 꽤 신선한 것입니다. 대략 적인 추정이겠지만 새로 복원된 시조새의 모습은 좀더 그럴듯해 보이기 때문이죠. 다만 이것 역시 완전하지 않을 수도 있습니다. 어쩌면 시조새는 실제로는 더 화려한 색상을 가진 동물이었을 수도 있습니다. 지금 우리가 이것을 완전히 알아내는 일은 쉽지 않겠지만 점차 기술이 발전함에 따라 어쩌면 오래전 멸종한 동물의 피부나 깃털 색을 추정하는 일이 가능해 질 수도 있습니다. 


 그렇다면 우리가 고대 생물의 복원도를 작성할 때만 도움을 받는 것이 아니라 이 생물이 깃털을 다른 용도 (예를 들어 짝짓기) 나 혹은 위장등의 목적으로 사용했는지 좀 더 많은 것을 화석으로 부터 알아 낼 수 있을 것으로 기대됩니다. 이 논문은 Journal of Analytical Atomic Spectrometry (Royal Society of Chemistry) 에 실렸습니다.         



 참고 


Journal Reference:

  1. Phillip. L. Manning, Nicholas P. Edwards, Roy A. Wogelius, Uwe Bergmann, Holly E. Barden, Peter L. Larson, Daniela Schwarz-Wings, Victoria M. Egerton, Dimosthenis Sokaras, Roberto A. Mori, William I. Sellers. Synchrotron-based chemical imaging reveals plumage patterns in a 150 million year old early bird. Journal of Analytical Atomic Spectrometry, 2013; DOI: 10.1039/C3JA50077B
  2. Carney, R (2012), "New evidence on the colour and nature of the isolated Archaeopteryx feather", Nature Communications,doi:10.1038/ncomms1642
  





라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

통계 공부는 어떻게 하는 것이 좋을까?

 사실 저도 통계 전문가가 아니기 때문에 이런 주제로 글을 쓰기가 다소 애매하지만, 그래도 누군가에게 도움이 될 수 있다고 생각해서 글을 올려봅니다. 통계학, 특히 수학적인 의미에서의 통계학을 공부하게 되는 계기는 사람마다 다르긴 하겠지만, 아마도 비교적 흔하고 난감한 경우는 논문을 써야 하는 경우일 것입니다. 오늘날의 학문적 연구는 집단간 혹은 방법간의 차이가 있다는 것을 객관적으로 보여줘야 하는데, 그려면 불가피하게 통계적인 방법을 쓸 수 밖에 없게 됩니다. 이런 이유로 분야와 주제에 따라서는 아닌 경우도 있겠지만, 상당수 논문에서는 통계학이 들어가게 됩니다.   문제는 데이터를 처리하고 분석하는 방법을 익히는 데도 상당한 시간과 노력이 필요하다는 점입니다. 물론 대부분의 학과에서 통계 수업이 들어가기는 하지만, 그것만으로는 충분하지 않은 경우가 많습니다. 대학 학부 과정에서는 대부분 논문 제출이 필요없거나 필요하다고 해도 그렇게 높은 수준을 요구하지 않지만, 대학원 이상 과정에서는 SCI/SCIE 급 논문이 필요하게 되어 처음 논문을 작성하는 입장에서는 상당히 부담되는 상황에 놓이게 됩니다.  그리고 이후 논문을 계속해서 쓰게 될 경우 통계 문제는 항상 나를 따라다니면서 괴롭히게 될 것입니다.  사정이 이렇다보니 간혹 통계 공부를 어떻게 하는 것이 좋겠냐는 질문이 들어옵니다. 사실 저는 통계 전문가라고 하기에는 실력은 모자라지만, 대신 앞서서 삽질을 한 경험이 있기 때문에 몇 가지 조언을 해줄 수 있을 것 같습니다.  1. 입문자를 위한 책을 추천해달라  사실 예습을 위해서 미리 공부하는 것은 추천하지 않습니다. 기본적인 통계는 학과별로 다르지 않더라도 주로 쓰는 분석방법은 분야별로 상당한 차이가 있을 수 있어 결국은 자신이 주로 하는 부분을 잘 해야 하기 때문입니다. 그러기 위해서는 학과 커리큘럼에 들어있는 통계 수업을 듣는 것이 더 유리합니다...
댓글 4개
자세한 내용 보기

9000년 전 소녀의 모습을 복원하다.

( The final reconstruction. Credit: Oscar Nilsson )  그리스 아테나 대학과 스웨덴 연구자들이 1993년 발견된 선사 시대 소녀의 모습을 마치 살아있는 것처럼 복원하는데 성공했습니다. 이 유골은 그리스의 테살리아 지역의 테오페트라 동굴 ( Theopetra Cave )에서 발견된 것으로 연대는 9000년 전으로 추정됩니다. 유골의 주인공은 15-18세 사이의 소녀로 정확한 사인은 알 수 없으나 괴혈병, 빈혈, 관절 질환을 앓고 있었던 것으로 확인되었습니다.   이 소녀가 살았던 시기는 유럽 지역에서 수렵 채집인이 초기 농경으로 이전하는 시기였습니다. 다른 시기와 마찬가지로 이 시기의 사람들도 젊은 시절에 다양한 질환에 시달렸을 것이며 평균 수명 역시 매우 짧았을 것입니다. 비록 젊은 나이에 죽기는 했지만, 당시에는 이런 경우가 드물지 않았을 것이라는 이야기죠.   아무튼 문명의 새벽에 해당하는 시점에 살았기 때문에 이 소녀는 Dawn (그리스어로는  Avgi)라고 이름지어졌다고 합니다. 연구팀은 유골에 대한 상세한 스캔과 3D 프린팅 기술을 적용해서 살아있을 당시의 모습을 매우 현실적으로 복원했습니다. 그리고 그 결과 나타난 모습은.... 당시의 거친 환경을 보여주는 듯 합니다. 긴 턱은 당시를 살았던 사람이 대부분 그랬듯이 질긴 먹이를 오래 씹기 위한 것으로 보입니다.   강하고 억센 10대 소녀(?)의 모습은 당시 살아남기 위해서는 강해야 했다는 점을 말해주는 듯 합니다. 이렇게 억세보이는 주인공이라도 당시에는 전염병이나 혹은 기아에서 자유롭지는 못했기 때문에 결국 평균 수명은 길지 못했겠죠. 외모 만으로 평가해서는 안되겠지만, 당시의 거친 시대상을 보여주는 듯 해 흥미롭습니다.   참고  https://phys.org/news/2018-01-te...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

150년 만에 다시 울린 희귀 곤충의 울음 소리

  ( The katydid Prophalangopsis obscura has been lost since it was first collected, with new evidence suggesting cold areas of Northern India and Tibet may be the species' habitat. Credit: Charlie Woodrow, licensed under CC BY 4.0 ) ( The Museum's specimen of P. obscura is the only confirmed member of the species in existence. Image . Credit: The Trustees of the Natural History Museum, London )  과학자들이 1869년 처음 보고된 후 지금까지 소식이 끊긴 오래 전 희귀 곤충의 울음 소리를 재현하는데 성공했습니다. 프로팔랑곱시스 옵스큐라 ( Prophalangopsis obscura)는 이상한 이름만큼이나 이상한 곤충으로 매우 희귀한 메뚜기목 곤충입니다. 친척인 여치나 메뚜기와는 오래전 갈라진 독자 그룹으로 매우 큰 날개를 지니고 있으며 인도와 티벳의 고산 지대에 사는 것으로 보입니다.   유일한 표본은 수컷 성체로 2005년에 암컷으로 생각되는 2마리가 추가로 발견되긴 했으나 정확히 같은 종인지는 다소 미지수인 상태입니다. 현재까지 확실한 표본은 수컷 성체 한 마리가 전부인 미스터리 곤충인 셈입니다.   하지만 과학자들은 그 형태를 볼 때 이들 역시 울음 소리를 통해 짝짓기에서 암컷을 유인했을 것으로 보고 있습니다. 그런데 높은 고산 지대에서 먼 거리를 이동하는 곤충이기 때문에 낮은 피치의 울음 소리를 냈을 것으로 보입니다. 문제는 이런 소리는 암컷 만이 아니라 박쥐도 잘 듣는다는 것입니다. 사실 이들은 중생대 쥐라기 부터 존재했던 그룹으로 당시에는 박쥐가 없어 이런 방식이 잘 통했을 것입니다. 하지만...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기