(Artistic reconstruction illustrating luminous Icaroramus in a Cretaceous forest. Credit: Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2026.0295)
나무의 수지가 굳은 후 광물화 된 호박 (amber)은 그 자체로도 보석이지만, 만약 고대 생물을 보존하는 경우 과학자들에게는 더할 나위 없는 귀중한 과학적 타임 캡슐이 됩니다. 특히 곤충처럼 작고 미세한 구조가 화석화 과정에서 보존되기 힘든 생물의 경우 매우 중요한 정보를 제공합니다. 호박 속에 보존된 곤충 화석 가운데는 앞서 소개한 1억 년 전 반딧불이도 있습니다.
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그런데 브리스톨 대학교 박사 과정 학생인 리 얀다와 중국과학원 난징 지질고생물학연구소(NIGPAS)의 차이 천양 교수 (Li Yanda, a doctoral student at the University of Bristol, and Professor Cai Chenyang of the Nanjing Institute of Geology and Paleontology of the Chinese Academy of Sciences (NIGPAS))는 여기에 더해 백악기 반딧불이에 대한 새로운 사실을 알아냈습니다.
연구팀은 미얀마 카친 호박에서 발견된 신종 반딧불이인 이카로라무스(Icaroramus)을 연구했습니다. 이 백악기 반딧불이는 약 1억 년 전의 것으로 추정되며 계통 발생 분석 결과 멸종된 크레토펜고디대과(Cretophengodidae)에 속하는 것으로 나타났습니다. 더듬이와 복부 발광 기관이 단일 화석 개체에서 잘 보존된 덕분에 과학자들은 반딧불이와 그 근연종의 초기 감각 및 신호 전달 체계 진화를 파악하는데 큰 도움을 받았습니다.
일반적으로 곤충은 화학적 냄새, 소리 신호, 색깔 패턴, 생물 발광 등 다양한 신호를 이용하여 소통합니다. 이러한 정교한 소통 체계는 곤충의 진화적 성공의 비결 중 하나입니다. 그러나 연조직과 섬세한 미세 구조는 심지어 호박 속에서도 보존 가능성이 매우 낮기 때문에 화석 증거는 매우 드뭅니다.
이번에 발견된 이카로라무스는 곤충의 가장 중요한 의사소통 기관이지만 너무 적아서 호박 속에서도 온전히 보존되지 않는 편인 더듬이의 미세 구조가 잘 보존되어 있습니다. 연구팀은 이 더듬이가 매우 특이하다는 사실을 발견했습니다.
12개의 마디로 이루어진 더듬이는 4번째부터 11번째 마디에 각각 형태가 다른 두 쌍의 측면 가지를 가지고 있습니다. 각 더듬이 마디 기부에 있는 근위 가지 한 쌍은 끝이 넓고 굵은 털로 덮여 있는 반면, 마디 중앙 부근에 있는 중앙 가지는 더 짧고 가늘며 미세한 털로만 덮여 있습니다.
연구팀에 따르면 하나의 더듬이 마디에 형태적으로 구별되는 두 쌍의 측면 가지가 있는 이형 가지 더듬이는 딱정벌레목 전체에서 전례가 없는 특징입니다. 연구팀은 이러한 특이한 형태가 각 더듬이 마디 내에서 추가적인 가지 돌출부를 생성한 결과일 수 있다고 보고 있습니다.
이는 이카로라무스가 정교한 더듬이를 통해 화학적 의사 소통에 특화되었다는 점을 시사합니다. 화학적 의사소통을 통해 짝을 찾는 현존 곤충은 공기 중의 미량 페로몬을 감지하는 잘 발달된 가지 모양의 더듬이를 가지고 있습니다. 이카로라무스의 복잡한 더듬이는 이 종이 짝을 찾는데 페로몬 신호에 크게 의존했음을 시사합니다.
이것이 놀라운 이유는 보통 짝짓기에 생물발광을 이용하는 반딧불이의 경우 더듬이가 잘 발달되지 않기 때문입니다. 둘 다 상당한 비용이 드는 기관이기 때문에 동시에 유지한다는 것은 수지타산이 맞지 않습니다. 따라서 연구팀은 이카로라무스가 짝짓기에는 현생 반딧불이와 다르게 페로몬을 활용하고 발광 기관은 경고의 의미로 사용했을 가능성이 있다고 보고 있습니다. 예를 들어 독을 지니고 있다는 것을 경고하는 의미입니다.
물론 짝짓기에 보조로 사용했을 가능성 역시 완전히 배제할 순 없지만, 예상치 못했던 흥미로운 가능성이 아닐 수 없습니다.
참고
Yan-Da Li et al, A firefly relative that smelled and glowed: evidence for complex signalling systems in Cretaceous lampyroids, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2026.0295
https://phys.org/news/2026-07-cretaceous-beetle-fossil-reveals-early.html
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