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심장이 보존된 3억 8000만년 전의 물고기


 

(The Gogo fish fossil where the 380-million-year-old, 3D preserved heart was discovered by researchers. Pictured at the WA Museum. Credit: Yasmine Phillips, Curtin University)

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(The preserved stomach of a Gogo fish fossil under the microscope. Pictured at the WA Museum. Credit: Yasmine Phillips, Curtin University)

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(Gogo fish diorama at WA Museum Boola Bardip. Credit: Professor Kate Trinajstic, Curtin University)

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일반적으로 화석으로 남는 부분은 단단한 뼈나 껍데기입니다. 부드러운 연조직과 내장 기관은 대부분 썩어 사라집니다. 하지만 드물게 내부 장기까지 미네랄로 치환되어 보존되는 경우가 있습니다. 이런 화석은 매우 드물지만, 일단 발견되면 아주 중요한 정보를 제공할 수 있습니다.

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호주 커튼 대학의 케이트 트리나즈스틱 교수 (John Curtin Distinguished Professor Kate Trinajstic from Curtin's School of Molecular and Life Sciences and the Western Australian Museum)가 이끄는 국제 과학자 팀은 3억 8000만 년 전 데본기 판피류 (Placodermi)의 심장과 위가 보존된 화석을 발견했습니다.

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호주의 고고 지층 (Gogo lagerstätte)에서 발견되어 고고 물고기 (Gogo fish)라고 알려진 이 판피류는 판피류 가운데서도 상어와 유사한 아스로디라 (Arthrodira) 목에 속하는 물고기입니다. 연구팀은 이 귀중한 화석을 파괴하지 않고 조사하기 위해 시드니의 Australian Nuclear Science and Technology Organization의 중성자 빔과 프랑스에 있는 European Synchrotron Radiation Facility의 싱크로트론 X선을 이용 내부 구조를 상세히 분석했습니다.

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(동영상)

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연구 결과 고고 물고기의 심장은 상어 같은 연골 어류와 가장 비슷한 형태를 지니고 있었습니다. 입과 아가미 아래쪽에 위치한 S자형 심장은 경골어류와 사지류의 것보다는 연골 어류의 것과 닮았습니다. 그리고 경골어류에서 볼 수 있는 부레나 여기서 진화한 폐의 흔적도 찾을 수 없는 점으로 봐서 진화상 판피류와 연골어류가 더 가까운 위치에 있고 경골어류는 이후에 진화한 것으로 이해할 수 있습니다.

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최초의 척추동물인 턱이 없는 무악류에서 진화한 첫 유악류인 판피류는 갑옷을 두른 고대 물고기로 잘 알려져 있지만, 사실 사라진 고대 괴물이 아니라 척추동물의 진화에서 상당히 중요한 부분을 차지하는 생물입니다. 물론 판피류 자체는 후손 없이 사라졌지만, 이들이 진화 계통상 정확히 어떤 위치에 속하는 동물인지 알아내는 일은 과학적으로 중요합니다. 이번 발견으로 과학자들은 새로운 퍼즐 하나를 맞춰 넣은 셈입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2022-09-million-year-old-heart-illuminates-evolutionary-history.html

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Kate Trinajstic, Exceptional preservation of organs in Devonian placoderms from the Gogo lagerstätte, Science (2022). DOI: 10.1126/science.abf3289. www.science.org/doi/10.1126/science.abf3289

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