(A Brachylophosaur canadensis fossil femur (MOR 2598) in field jacket, showing area of sampling for molecular analyses. Credit: Mary Schweitzer)
보통 화석으로 남는 부위는 단단한 뼈입니다. 공룡 같이 큰 동물은 사실 골격이라도 완전히 화석화되어 발견되면 상당한 과학적 성과로 생각되곤 합니다. 대개는 뼈의 극히 일부만 화석화되어 운좋게 발견될 뿐이죠. 하지만 종종 부드러운 조직이 화석화되거나 심지어는 당시의 분자 구조를 보존한채 남아있는 경우도 있습니다. 이번 경우에는 공룡 뼈 안에 콜라겐을 이루는 분자가 발견된 사례입니다.
2009년 과학자들은 8000만년 전 살았던 중형 초식 공룡인 브라칠로포사우루스의 뼈에서 콜라겐의 흔적으로 보이는 유기물을 확인한 바 있습니다. 브라칠로포사우루스는 오리 주둥이 공룡으로 불리는 하드로사우루스류로 8000만년 전에는 북미대륙을 활보하던 공룡이었습니다.
노스캐롤라이나 대학의 연구팀은 다시 브라칠로포사우루스의 대퇴골 (femur) 안에서 역시 유기물의 흔적을 발견했을 뿐 아니라 추가적인 펩타이드(peptide, 아미노산이 서로 결합된 것)를 발견했습니다. (사진) 연구팀이 질량 분광기를 통해서 발견한 것은 8개의 펩타이드로 콜라겐 I 의 구성 성분입니다.
콜라겐은 우리 몸의 대표적인 구조 단백질로 대부분의 동물에서 신체를 구성하는 주요 단백질 성분입니다. 세 가닥의 긴 아미노산 펩타이드 사슬이 단단하게 연결되어 세 가닥의 다당류가 단단하게 결합된 셀룰로오스처럼 튼튼한 구조를 가지고 있습니다. 당연히 뼈와 골수 조직에도 풍부합니다.
이번에 발견된 8개의 펩타이드 가운데 2개는 이전에 발견되었던 것이며 6개는 새로 발견되는 것입니다. 펩타이드의 구조는 조류 및 악어류에 가까운 것으로 드러나 공룡이 이들과 근연 관계라는 점을 다시 말해주고 있습니다.
8000만년이나 유기물 분자가 보존된다는 사실은 매우 놀라운 일입니다. 그런 만큼 최초 보고에 대해서 의문을 품은 과학자도 있었지만, 이번 발견으로 다시 확인되면서 실제 공룡의 단백질 흔적일 가능성이 커졌습니다. 어떻게 이렇게 오랜 세월을 견딜 수 있는지 역시 흥미로운 연구 과제 중 하나일 것입니다.
참고
Elena R. Schroeter et al, Expansion for theCollagen I Sequence and Additional Evidence of the Preservation of Cretaceous Protein, Journal of Proteome Research (2017). DOI: 10.1021/acs.jproteome.6b00873
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