기본 콘텐츠로 건너뛰기

케라틴과 멜라노솜이 확인된 1억 3천만 년 전의 조류화석



(Eoconfuciusornis. Credit: Dr. Xiaoli Wang)


 노스캐롤라이나 주립대학, 중국 과학원, 린이 대학 (North Carolina State University, the Chinese Academy of Sciences and Linyi University)의 과학자들이 1억3천만 년 전에 살았던 화석 조류에서 케라틴과 멜라노솜의 흔적을 발견했습니다. 이는 매우 잘 보존된 화석은 물론 진보된 분석 기술의 덕분에 가능한 발견입니다.


 화석의 주인공은 1억3천만 년 전 중국에 살았던 고대 조류인 에콘컨퓨셔니스(Eoconfuciusornis)로 중생대 조류지만, 이미 완전한 깃털과 이빨이 없는 부리를 가진 생물입니다. 


 연구팀은 주사 및 투과 전자 현미경 (scanning and transmission electron microscopy)를 이용해서 부리와 깃털의 미세 구조를 관찰했습니다. 그 결과 이빨이 없는 케라틴 성분의 부리는 물론이고 깃털의 미세구조에서 화석화된 케라틴과 멜라노좀의 흔적을 찾아낼 수 있었습니다. 


 케라틴은 각질이라고도 불리며 손톱과 발톱, 뿔, 부리 등 단단한 조직을 구성하는 주요 성분입니다. 이는 깃털에서도 볼 수 있습니다. 그리고 멜라노솜은 깃털과 피부에 색상을 부여하는 성분이라고 할 수 있습니다. 물론 이 두 물질 모두 오랜 세월 보존되기는 어렵습니다. 하지만 최신 과학 기술을 이용해서 그 흔적을 찾아낼 순 있습니다. 


 연구팀은 금과 결합된 항체 (immunogold)를 이용해서 케라틴의 흔적을 찾아냈습니다. 동시에 연구팀은 구리와 황 원자의 분포를 찾아내 멜라노솜과 케라틴의 흔적이 같은 장소에 분포한다는 것을 알아냈습니다. 이는 멜라노솜이 죽은 뒤 박테리아등의 활동에 의한 것이 아니라는 강력한 증거입니다. 


 연구 결과는 에콘컨퓨셔니스의 깃털이 현재 조류의 깃털 구조와 유사하다는 것을 시사했습니다. 이는 조류와 깃털의 진화가 생각보다 이른 시기에 이미 진행되었음을 보여주는 결과입니다. 


 공룡 시대에 대한 일반적인 생각과는 달리 중생대 후반기에는 이미 상당히 진화된 조류가 존재했습니다. 물론 공룡 영화의 배경으로 익룡 대신 새가 날아다닌다면 이상하게 여겨지겠지만, 현실은 아마도 그랬을 가능성이 높습니다. 중생대는 공룡과 조류는 물론 현대 파충류와 포유류의 조상이 함께 공존했던 다양성의 시대였습니다. 


 참고 


  Molecular evidence of keratin and melanosomes in feathers of the Early Cretaceous bird Eoconfuciusornis, PNAS, www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1617168113 

댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...