유대류는 원시적인 포유류가 아니다?

 (An artistic rendering of multituberculates from the genus Mesodma — a mother with her litter of offspring — who lived in western North America about 60 to 70 million years ago. Fossil evidence indicates that these creatures were the most abundant mammals in western North America just before and directly after the mass extinction event 66 million years ago that killed off the dinosaurs. Credit: Andrey Atuchin)

(The three images are cross sections of femurs from a marsupial (the Virginia opossum, left), a placental (the eastern chipmunk, center) and a 66-million-year-old multituberculate fossil (right). The opossum femur has a thick layer of organized bone in the outermost cortex (labeled “POB” for periosteal organized bone), with little disorganized bone (labeled “DB”). In the chipmunk and multituberculate femurs, a layer of disorganized bone (“DB”) is “sandwiched” between layers of organized bone (“POB” and “EOB,” which stands for endosteal organized bone). Scale bar is 0.1 millimeters. The multituberculate specimen (UWBM 70536) is likely a member of the genus Mesodma. Credit: Henry Fulghum/Lucas Weaver/University of Washington)

 현생 포유류의 대부분은 태반류입니다. 태반류는 새끼가 어느 정도 큰 다음 태어나기 때문에 태어난 후 생존 가능성이 높습니다. 반면 캥거루 같은 유대류는 아주 작은 새끼를 낳은 후 육아낭에서 키우는 방식입니다. 일반적으로 유대류는 태반류보다 원시적인 포유류로 여겨집니다.

 하지만 미시간 대학의 루카스 웨버 (Lucas Weaver, a postdoctoral researcher at the University of Michigan)가 이끄는 과학자 팀은 유대류가 원시적인 포유류라는 주장에 의구심을 제기하는 새로운 연구 결과를 발표했습니다. 

 연구팀은 6600만년 전 중생대 마지막 시기에 살았던 원시적인 멸종 포유류 그룹인 다구치류 (multituberculates)의 대퇴골 화석을 분석해 이들이 태반류처럼 오랜 시간 새끼를 체내에서 키운 후 출산했다는 증거를 발견했습니다. 

 사실 태반은 화석으로 잘 남자 않는 부분이고 다구치류는 화석 기록도 상대적으로 부실한 편이라서 이들이 태반류에 가까웠는지 아니면 유대류에 가까웠는지는 확실치 않습니다. 다구치류는 쥐라기인 1억 7000만 년 전에 등장해 백악기 말 대멸종에서 살아남았으나 신생대에는 태반 포유류에 밀려 결국 3500만년 전 모두 사라지고 말았습니다. 

 연구팀은 이들이 태반류와 유대류 중 어느쪽과 새끼를 낳는 방법이 비슷한지 알기 위해 대퇴골 화석을 분석했습니다. 태반류의 경우 빠른 성장 속도로 인해 가장 외각층과 안쪽의 치밀골 사이에 덜 치밀한 골조직이 샌드위치처럼 끼어 있는 구조를 지니고 있습니다. 반면 유대류는 단순한 치밀골 구조입니다. 

 연구팀은 18개의 다구치류 대퇴골 화석과 28개의 소형 태반류 대퇴골, 7개의 유대류 대퇴골의 구조를 비교했습니다. 그 결과 다구치류는 분명하게 태반류와 동일한 샌드위치 구조를 지니고 있었습니다. 따라서 태반류처럼 엄마 뱃속에서 빠르게 자랐을 가능성이 높습니다. 

 다구치류는 유대류와 태반류와 일찍 분리된 그룹으로 이들이 태반에서 새끼를 키웠다면 모두의 공통 조상에서 태반이 진화했거나 혹은 태반류와 다구치류에서 독립적으로 태반이 진화했다는 이야기가 됩니다. 어느 쪽이든 유대류가 이들보다 더 원시적인 그룹이라는 추정에 의문이 생기는 것입니다. 어쩌면 태반은 모두의 공통 조상에서 진화했다가 유대류에서 퇴화했을지도 모릅니다. 

 물론 정확한 결론을 내리기엔 충분치 않은 연구 결과로 앞으로 많은 후속 연구와 검증이 필요합니다. 과연 유대류의 진화에 어떤 사연이 있을지 궁금합니다. 

 참고 

https://phys.org/news/2022-07-views-primitive-mammalian-reproduction.html

 Lucas N. Weaver et al, Multituberculate Mammals Show Evidence of a Life History Strategy Similar to That of Placentals, Not Marsupials, The American Naturalist (2022). DOI: 10.1086/720410