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3억년전 사지동물의 조상을 보다


 
 우리가 속한 척삭동물문은 크게 3 개의 아문으로 나눌 수 있습니다.

  1. 척추동물아문(Vertebrata)
  2. 미삭동물아문(Urochordata)
  3. 두삭동물아문(Cephalochordata)

 인데 이중에서 미삭동물은 멍게등이 있고 두삭동물에는 창고기가 있습니다. 우리가 속한 척추동물아문은 일반적으로 어류를 포함한 어상강 (Psices) 과 나머지 양서류, 파충류, 조류, 포유류를 포함한 사지상강 (Tetrapoda) 로 구별할 수 있습니다. ( http://navercast.naver.com/contents.nhn?rid=21&contents_id=3869 참조)  


 다시 사지상강에 속하는 4 개의 강중 3 강 (포유류, 조류, 파충류) 는 육지 생활에 적응하기 위해서 배아를 보호하는 막을 진화시켰기 때문에 양막류 (Amniota) 라고 불리며 물속에서의 생활을 버리지 못한 양서류는 양막이 없기 때문에 무양막류에 속합니다. 사지상강의 조상이 물에서 육지로 상륙한 데본기를 지나 석탄기에 이르면 사지상강에 속하는 조상 동물들이 다양하게 적응방산 하면서 초기 양막류가 등장하는데 이 시기에 있던 고대 생물의 두개골 화석이 복원되었다는 소식입니다.  


 석탄기 후기에 살았던 Gephyrostegus bohemicus 는 몸길이가 22 cm 정도 되는 작은 사지 동물이었습니다. 이 사지 동물은 파충형류 (爬蟲形類, Reptiliomorph) 라고 불리는 양서류 + 파충류 같은 동물로 이 시기에 살았던 사지 동물의 조상으로 여겨지고 있습니다. 다만 실제로는 Gephyrostegus 자체는 후손없이 멸종한 것 같고 이와 밀접한 연관이 있는 친척그룹이 살아남아 현재의 인간을 포함한 사지 동물과 양막류의 조상이 됩니다. 그러나 이 동물의 복원된 두개골 화석은 초기 양막류와 사지동물의 진화 및 발달에 중요한 자료를 제공한다고 하네요.  



(복원된  Gephyrostegus bohemicus  의 두개골  Credit : University of Lincoln)   




(Gephyrostegus bohemicus 의 복원도. 도마뱀을 닮은 모양 Dmitry Bogdanov - self-made, dmitrchel@mail.ru)

 대략 3억 800 만년전 석탄기에 살았던 이 동물의 화석은 체코의 석탄층에서 발견되었습니다. 그 존재는 이미 이전부터 알려져 있었으나 다국적 연구자들 (Comenius University in Bratislava (Slovakia), University Museum of Zoology in Cambridge, The Natural History Museum in London, and the University of Lincoln, UK) 의 협력에 의해서 매우 정밀한 두개골의 복원도가 얻어졌다고 합니다.  


 그 결과 이 원시적인 사지동물 두개골은 아직 뇌부분을 덮는 부위 (braincase) 의 뼈는 진화 되지 않았지만 뇌의 기저부분을 받치는 부위 (skull base) 의 진화는 진행 중에 있었으며 전반적으로 다른 원시적 사지동물 그룹인 seymouriamorphs 와의 연관성을 강하게 시사하고 있었습니다. 이들과 친척 그룹 가운데서 오늘날의 사지 동물의 공통 조상이 진화 했을 것으로 생각되기 때문에 이런 연관이 깊은 동물들과의 비교 연구는 왜 이들이 생존해서 지금의 우리나 우리가 볼 수 있는 동물들이 되었는지에 대한 귀중한 정보를 제공합니다.  



(Cladogram modified after Ruta, Jeffery & Coates (2003) )  


 당시 수많은 사지동물의 조상이 진화적인 실험을 거친 다음 그 중 일부만이 파충류/조류(공룡류)/포유류의 조상으로 진화를 했던 셈인데 Gephyrostegidae 는 이 실험에서 실패한 그룹인 셈입니다. 하지만 이런 시행착오속에서 생명의 역사는 진행되어 왔습니다. 아마도 앞으로도 그렇게 되겠죠.  


 참고   
  
     


Journal Reference:
  1. Jozef Klembara, Jennifer A. Clack, Andrew R. Milner, Marcello Ruta. Cranial anatomy, ontogeny, and relationships of the Late Carboniferous tetrapodGephyrostegus bohemicusJaekel, 1902. Journal of Vertebrate Paleontology, 2014; 34 (4): 774 DOI: 10.1080/02724634.2014.837055

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