(Skeletal photograph and reconstruction of the mammaliaform M. sungei gen. et sp. nov. (Docodonta). Credit: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-11107-0)
포유류는 글자 그대로 새끼에게 젖을 물리는 것이 특징입니다. 하지만 구체적으로 언제부터 수유를 시작했는지는 명확하지 않습니다. 수유에 필요한 연조직은 화석으로 잘 남지 않기 때문입니다.
하지만 국제 연구팀이 포유류의 특징 중 하나인 유아기 젖 빨기 및 섭취 능력의 진화적 기원을 밝히는 새로운 증거를 발견했습니다. 네이처(Nature) 에 발표된 이들의 연구 결과 는 포유류의 젖 빨기, 삼키기, 모유 수유 행동에 필요한 주요 해부학적 구조가 현대 포유류가 출현하기 훨씬 이전인 약 1억 6500만 년 전에 진화했음을 시사합니다.
시카고 대학교 루오 저시(Zhe-Xi Luo) 교수를 중심으로 선양사범대학, 산둥과학기술대학, 본 대학, 오하이오 대학교의 국제 연구팀은 현재 중국 내몽골 지역에 해당하는 중기 쥐라기 시대에 살았던 대형 포유류형 동물인 메가카우다 순게이(Megacauda sungei)라는 새로운 종에서 그 증거를 찾아 냈습니다.
쥐라기 포유류는 대부분 크기가 작았고 이빨처럼 단단한 일부만 화석으로 남는 경우가 흔한 반면 메가카우다는 상당히 온전한 골격이 남아 상당히 많은 정보를 얻을 수 있었습니다. 이들은 독오돈트(Docodonta) 라는 멸종된 포유류형류(mammaliaform) 그룹에 속합니다. 독오돈트는 중생대(쥐라기~백악기 초기) 동안 라우라시아 대륙(현재 북미·유럽·아시아)에서 가장 흔했던 포유류 근연군으로, 복잡한 이빨 구조가 특징입니다.
연구팀은 고해상도 마이크로CT 이미징을 사용하여 화석의 두개골과 골격 구조를 재구성했습니다. 그 결과 예상치 못한 특징들의 조합을 발견했습니다. 메가카우다는 현대 물개의 이빨과 유사한 칼날 모양의 특수한 어금니, 오리너구리와 같은 골반, 그리고 수달과 같은 꼬리를 가지고 있었는데, 이는 메가카우다가 담수 환경에서 작은 척추동물과 무척추동물을 사냥하는 반수생 포식자였을 가능성을 시사합니다.
더욱 중요한 것은 입천장에 있는 작은 뼈 돌출부 한 쌍으로 이는 현생 포유류인 유대류(캥거루, 주머니쥐 등)와 태반 포유류(코끼리, 인간 등)에서 발견되는 특징과 매우 유사한 구조를 지니고 있습니다. 현대 포유류에서 이러한 구조는 연구개와 젖 빨기, 삼키기, 기도 보호에 관여하는 근육을 지지하는 역할을 합니다.
연부 조직은 화석에 보존되는 경우가 드물기 때문에 과학자들은 이러한 중요한 섭식 구조가 언제 처음 진화했는지 알아내는 데 오랫동안 어려움을 겪어왔습니다.
시카고 대학교 생물생물학 및 해부학 교수이자 이번 연구의 책임 저자인 루오 저시 교수는 "메가카우다의 해부학적 구조는 (젖을) 삼키기와 빨아들이는 동작을 조율하는 데 관여하는 구조들이 이미 중기 쥐라기 시대에 진화하기 시작했음을 시사합니다.."라고 언급했습니다.
연구팀은 입천장 외에도 목 부위에서 고도로 특화된 설골을 발견했습니다. 현생 포유류에서 이 뼈는 삼키는 근육을 고정하는 역할을 합니다. 이러한 증거들을 종합해 볼 때, 메가카우다는 현대 포유류가 우유와 음식을 입에서 식도로 안전하게 이동시키는 데 사용하는, 조직화된 근육계의 초기 형태를 가지고 있었을 가능성이 높습니다. 새끼에게 젖을 먹이기 위해서는 새끼가 젖을 먹을 수 있는 구조를 지녀야 하기 때문입니다.
루오 교수에 의하면 수십 년 동안 과학자들은 젖을 빨고 복잡한 삼키기에 필요한 연조직 구조가 언제 처음 나타났는지 알고 싶어 했큰데, 메가카우다는 이러한 혁신적인 특징들이 현대 포유류가 등장하기 훨씬 이전에 나타났다는 가장 명확한 증거를 제공합니다.
이번 연구는 현존하는 포유류를 이해하는 데에도 중요한 의미를 지닙니다. 태반류 포유류는 연구개와 수축근으로 지지되는 정교한 젖 빨기 메커니즘을 사용하는 반면, 오리너구리나 가시두더지와 같은 단공류는 젖을 얻는 방식이 다르고 이러한 해부학적 특징 중 일부가 결여되어 있습니다. 따라서 이번 연구는 단공류가 진화 과정에서 조상의 젖 빨기 기관의 일부를 잃고 다른 젖 섭취 방법을 개발했을 가능성을 시사합니다.
동시에 메가카우다는 공룡과 함께 살았던 포유류형 생물의 놀라운 생태적 다양성을 보여줍니다. 현대 수달과 비슷한 크기인 이 화석은 알려진 쥐라기 시대 포유류형 생물 중 가장 큰 축에 속하며, 반수생 생활 방식에 적응한 가장 초기 사례 중 하나입니다.
메가카우다는 몸길이 40-50cm에, 체중 12kg으로 현대 수달 정도 크기였으며 이 시기 다른 포유류처럼 쥐만한 크기가 아니었습니다. 여기에 날카로운 송곳니와 현대 바다사자 같은 칼날 모양의 볼 이빨을 지녀 (절단·분쇄용) 뛰어난 육식 동물임을 시사합니다. 또 위에서 작은 척추동물 뼈 조각이 발견되어 도롱뇽 등 소형 수생 척추동물을 사냥했음을 알 수 있습니다.
여러 모로 놀라운 쥐라기 포유류 근연그룹의 화석이 아닐 수 없습니다.
참고
Y. Li et al, A Jurassic mammaliaform swimmer and transformation of the mammalian pharynx, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-11107-0
https://phys.org/news/2026-10-jurassic-fossil-reveals-ancient-mammals.html
댓글
댓글 쓰기