영구치가 무작위로 난 초기 포유류

 (Cambelodon torreensis becoming entrapped in the Ulsa Quarry. Credit: Victor Carvalho in Carvalho et al. 2025)

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(A) The image shows a fossil jawbone (SHN.830) from both outer (lateral) and inner (medial) sides. B) 3D model showing unerrupted incisor. Scale bar is 2 mm. Credit: Carvalho et al. 2025)

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인간 같은 포유류는 기본적으로 평생 두 번에 걸쳐 이빨이 납니다. 처음 태어난 후 어릴 때 나는 유치와 성장하면서 새로 나는 영구치입니다. 포유류 가운데서는 영구치가 빠져도 다시 나는 경우가 있기는 하나 기본적으로 두 번만 이빨이 나는 이유는 매우 단단하게 고정되어 효과적으로 음식을 먹을 수 있기 때문입니다.

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현생 포유류의 유치와 영구치는 대개 앞에서 뒤로 나면서 교체됩니다. 하지만 역사상 모두 그랬던 것은 아닙니다. 쥐라기 중기에 등장한 후 백악기에 크게 번성을 누렸던 멸종 포유류 그룹인 다구치목 (multituberculate)의 경우 반대로 뒤에서부터 영구치가 나면서 이빨이 교체됐습니다.

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그런데 이것도 사실 처음에는 무작위로 교체되다가 순서대로 교체된 것입니다. 빅터 카발호 (Victor Carvalho)가 이끄는 고생물학자 팀은 쥐라기 후기에 살았던 초기 다구치목 포유류인 캄벨로돈 토렌시스 (Cambelodon torreensis)의 턱뼈 화석에서 중요한 단서를 찾았습니다.

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캄벨로돈은 핀헤이로돈트 (pinheirodontid)라는 다구치목의 일종입니다. 대개 초기 포유류 화석은 가장 단단한 이빨만 남는 경우가 많아 이빨이 나는 순서를 짐작하기 어려운 경우가 많지만, 포르투갈의 채석장에서 발견된 캄벨로돈의 화석은 다행히 턱뼈가 온전히 보존된 사춘기 시기의 화석으로 유치 아래 자라고 있는 영구치의 존재를 확인할 수 있었습니다.

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연구 결과 초기 다구치목의 경우 뒤에서 앞으로 순서대로 이빨이 교체된 게 아니라 랜덤하게 이빨이 났다는 것을 알 수 있습니다. 이런 방식은 아마도 이빨이 계속 교체되는 초기 포유류에서 물려 받은 특징일 수 있습니다. 하지만 무작위적으로 이빨이 교체될 경우 한꺼번에 너무 많은 이빨이 빠져 제 기능을 못하게 되거나 반대로 이빨이 제때 교체되지 않아 이빨이 가지런히 나지 않을 가능성이 있습니다. 결국 포유류 진화 과정에서 영구치는 앞에서 뒤, 혹은 뒤에서 앞으로 차례로 교체되는 방향으로 진화한 것으로 보입니다.

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오늘날의 잘 조화된 생물체의 모습은 사실은 여러 차례 시행 착오를 거친 결과인 경우들이 대부분입니다. 완벽한 형태가 되기까지 많은 실수가 있었다는 점을 보면 실수를 통해 배운다는 말이 아득한 과거부터 거짓이 아님을 알 수 있습니다.

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참고

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https://phys.org/news/2025-05-jurassic-mammalian-fossil-unusual-tooth.html

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Victor F. Carvalho et al, Cambelodon torreensis, a new pinheirodontid multituberculate from the Upper Jurassic of western Portugal, Papers in Palaeontology (2025). DOI: 10.1002/spp2.70012