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가장 오래된 파충류 화석의 진실 - 사실은 양서류?


 (The two slabs of NSM G.1990.72.1, the Westlothiana fossil studied in the new work. Credit: Roger Benson, posted with permission from National Museums Scotland)

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(A reconstruction of Westlothiana based on X-ray scans of the fossil. Credit: AMNH)

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사지류의 조상은 실러캔스나 폐어 같은 육기 어류의 일부가 데본기에 육지로 상륙하면서 진화했습니다. 초기 사지류에서 양서류와 더 육지 생활에 적응한 양막류가 갈라져 나왔는데, 양막은 건조한 육지 환경에서도 알을 낳을 수 있게 만들어 척추 동물이 육지를 정복할 수 있게 만든 중요한 혁신이었습니다. 하지만 현재의 파충류, 조류, 포유류의 조상인 초기 양막류에 대해서는 알려진 것이 별로 없습니다. 이 시기 초기 양막류는 작고 숫자도 얼마 되지 않았기 때문입니다. 따라서 한 화석이 매우 중요하게 여겨졌습니다.

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1984년에 발견된 웨스트로시아나 리지아에(Westlothiana lizziae) 화석은 3억 4500만 년 전의 것으로, 도마뱀과 비슷한 생김새 때문에 "리지"라는 별명을 얻었습니다. 이 화석은 원래 부서진 두 조각의 표면에 드러난 부분, 즉 발톱처럼 생긴 끝을 가진 손가락과 발가락을 포함한 거의 완전한 골격을 바탕으로 연구되었습니다.

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이 화석은 형태가 변형되어 해석하기 어렵지만, 양막류의 가장 초기 육상 적응 화석으로 널리 인용되었습니다. 1990년 학술적으로 기재된 이후, 웨스트로시아나는 양막류의 기원과 시기에 대한 논의에서 중요한 기준 화석으로 연구자들에 의해 자주 사용되어 왔습니다.

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그런데 미국 자연사박물관(AMNH)과 옥스퍼드 대학교 연구진이 유럽 방사광 가속기(ESRF, 프랑스 그레노블)의 ID19 빔라인에서 고해상도 X선 CT 스캔을 수행하여, 화석 표면에서는 볼 수 없었던 내부 해부 구조를 3차원으로 재구성해 이와 같은 해석이 사실은 잘못되었다는 점을 밝혔습니다.

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이 고해상도 스캔과 3차원 복원 결과 원시적인 두개골과 골화된 내부 아가미, 그리고 수천 개의 미세한 이빨이 촘촘히 박힌 물고기 같은 입이 드러났습니다. 이러한 특징들은 웨스트로티아나가 파충류의 조상이 아니라 수생 또는 양서류였음을 시사합니다.

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이번 연구가 중요한 이유는 웨스트로시아나의 해부학적 특징, 즉 발톱과 발 구조(포유류와 파충류에서 발견되는 특징인 손과 발의 다섯 발가락)가 양막류가 아니라 그 이전 사지류의 조상에서 존재했다는 점을 밝혔다는 것입니다. 그래서 이번 연구 결과는 최근 데본기(3억 5900만 년 전)에 양막류가 기원했다는 것을 시사하는 결과로 해석된 발자국 화석이 해석에도 의문을 제기하고 있습니다. 다시 말해 3억 5900만 년 전 발자국 화석이 사실은 양막류가 아니라 양막류와 사지류의 공통조상이나 양서류에 의한 것이었을 수 있다는 것입니다.

이번 연구는 육지에서 걷기에 적합한 다리가 양막류가 아니라 양막류의 조상부터 이미 진화하기 시작해 후손에게 넘어왔다는 점을 시사합니다. 또 다른 한편으로는 웨스트로시아나가 아니라 다른 양막류의 초기 조상이 있음을 보여주면서 초기 양막류의 진화 과정에 대한 의문을 더하고 있습니다.

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사지류는 약 3.65억 년 전 후기 데본기에 처음 등장했으나, 이후 초기 석탄기 구간의 화석 기록이 극히 빈약하여("로머의 간극"으로 불림), 최초의 사지가 현대형 육지 척추동물의 사지로 어떻게 변했는지가 불분명했습니다. 이번 연구로 이 의문은 한결 더 깊어졌으나 수생, 반수생, 육지 생활의 진화가 이전 생각보다 더 점진적으로 이뤄졌을 가능성을 시사하는 대목에서 흥미로운 연구 결과입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2026-09-fossil-world-oldest-reptile-dethroned.html

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Publication details

Ben Igielman, Evolution of terrestrial anatomy revealed by a derived stem tetrapod, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-11090-6. www.nature.com/articles/s41586-026-11090-6

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