(Trilobite fossil preserved in pyrite. Credit: Jin-Bo Hou/UCR)
삼엽충은 고생대를 대표하는 생물로 공룡보다 더 긴 세월인 2억 5천만년 이상을 생존했던 매우 성공적인 고대 생물입니다. 하지만 이 시기 지층에서 가장 많이 발견되는 지표 화석종임에도 불구하고 삼엽충의 생태에 대해서는 아직도 알려지지 않은 부분이 많습니다. 특히 화석 기록의 특징상 단단한 부분만 잘 보존되기 때문에 아가미 (gill) 같은 약한 연조직 연구는 쉽지 않습니다.
캘리포니아 대학 리버사이드 캠퍼스의 진-보 호우(Jin-Bo Hou, a UCR paleontology doctoral student)와 그 동료들은 예외적으로 보존 상태가 양호한 삼엽충 화석을 고해상도 CT 스캔을 통해 분석했습니다. 지금까지 발견된 22000종의 삼엽충 가운데 연조직이 보존된 경우는 수십 개에 지나지 않는데, 그나마도 아가미는 작고 약해서 그 구조를 확인하기는 쉽지 않았습니다.
하지만 연구팀은 운 좋게도 아가미 부분이 바보의 금으로 잘 알려진 황철석 (pyrite)로 치환된 삼엽충의 화석을 확보했습니다. (사진) 최신 고해상도 CT 기술 덕분에 연구팀은 화석을 파괴하지 않고도 10-30마이크로미터 해상도로 아가미의 미세 구조를 확인할 수 있었습니다.
연구 결과 삼엽충의 아가미는 다리의 윗부분에 붙어 있었으며 그 형태는 현생 절지동물 가운데 게나 랍스터와 비슷한 것으로 나타났습니다. 참고로 살아 있는 화석으로 불리는 투구게는 거미나 전갈 같은 책 아가미 (book gill)을 지닌 협각아문의 절지동물로 이름과는 달리 게 같은 갑각류가 아닙니다. 오히려 멸종된 그룹인 삼엽충이 더 비슷한 아가미 구조를 지닌 셈입니다.
삼엽충은 바다 밑에서 먹이를 찾았는데, 다리 아래로 먹이를 잡고 윗 부분에는 아가미가 달려 있는 형태였습니다. 솔직히 숨 쉬는데는 불편하겠지만 단단한 껍질 아래 아가미를 보호할 수 있어 더 안전했을 것입니다. 표면적이 큰 아가미는 효과적으로 산소와 이산화탄소를 교환하는데 유리합니다.
하지만 이런 삼엽충도 생자필멸의 법칙은 피할 수 없었습니다. 아무리 성공적인 생물체라도 끝은 있게 마련입니다. 이런 점을 보면 만물의 영장을 자처하는 우리 인간 역시 겸손해져야 하는 것이 아닌가 생각합니다.
참고
https://phys.org/news/2021-03-million-year-old-sea-creatures-leg.html
J.-b. Hou el al., "The trilobite upper limb branch is a well-developed gill," Science Advances (2021). advances.sciencemag.org/lookup … .1126/sciadv.abe7377
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