진화의 산증인, 화석25. 도널드 R. 프로세로 지음. 뿌리와 이파리 간행 11

양서류의 기원: 틱타알릭 2

 

 제니 클락의 연구는 어류-양서류 전이 연구에 새로운 활력을 불어넣었고, 곧 다른 많은 고생물학자가 이 분야에 뛰어들기 시작했다. 그중에는 열정적인 젊은 과학자가 한 사람 있었는데, 그의 이름은 닐 수빈이다. 그는 필라델피아 대학에서 자연과학 아카데미의 테드 대슐러와 자주 어울렸다. 그와 대슐러는 (익티오스테가와 아칸토스테가가 나온 동그린란드의 암석과 같은) 3억 6300만 년 전보다는 오래되었지만 (양서류의 조상인 육기어류가 대부분 발견된) 3억 9000만~3억 8000만 년 전까지는 되지 않은 암석을 찾아야 한다는 것을 알고 있었다. 슈빈과 대슐러의 예측에 따르면, 3억 8000만 년 전부터 3억 6300만 년 전까지의 간극을 메워줄 데본기 상부의 민물 퇴적층에는 아칸토스테가보다는 원시적이지만 에우스테놉테론보다는 진화한 전이화석이 있어야만 했다. 후보지로 그들은 세 곳을 골랐다. 펜실베이니아 동부(그들이 이미 조사한 곳이다), 동그린란드(덴마크와 스웨덴과 클락의 연구진이 이미 채집했다), 캐나다 북극권에 있는 엘즈미어섬(아무도 연구하지 않았다)

 

 2000년에 엘즈미어섬에서 그들은 버드 발굴지라고 이름 붙인 곳을 발견했는데, 2003년이 되자 이곳에서 수많은 물고기 화석 조각이 나오기 시작했다. 2004년, 버드 발굴지의 수준면에서 지하로 3미터를 파고들어 간 곳에서 틱타알릭이 발견되었다. 그동안의 수고를 모두 보상해 주는 엄청난 화석이었다. 10개체 이상의 틱타알릭이 발견되었고, 몸길이는 1~3미터 범위였다. 게다가 가장 좋은 표본은 뒷다리와 꼬리의 일부분만 없을 뿐 거의 완벽했다. 그러나 뒷다리는 다른 표본을 통해서 알려져 있었다. 틱타알릭은 여러 면에서 물고기와 더 비슷하다. 그러나 여느 물고기와는 달리, 양서류의 특징도 지니고 있었다. 틱타알릭은 대부분의 시간을 물에서 보내면서 그들이 살던 무라에 있는 것들을 사냥했을 것이다.

 

 더 많은 전이화석을 찾는 작업은 그래도 계속되고 있다. 그러나 한 가지는 분명하다. 물에서 뭍으로의 전이과정은 고생물학자들과 생물학자들이 1세기 넘게 생각했던 것처럼 엄청난 도약이 아니었다. 최근에 에밀리 스탠든이 이끄는 연구팀이 발표한 연구는 물고기가 물 밖으로 나오는 일이 얼마나 쉽게 일어날 수 있는지를 보여주었다. 이들이 실험한 동물은 대단히 원시적인 경골어류인 아프리카의 비처였다. 비처는 육기어류와 조기어류 사이의 연결고리에 가깝다고 말할 수 있다. 연구자들은 이 물고기를 정상적인 물속 서식지가 아닌 땅 위에서 키웠다(비처는 공기 호흡을 잘한다). 아니나 다를까, 그렇게 몇 세대를 거치자 비처의 지느러미는 발생 가소성이라는 메커니즘을 통해서 더 강해지고 땅 위를 기어다니기에 더 적합해졌다. 발생 가소성 덕분에 동물은 배 발생이 일어나는 동안 스스로 몸을 변형해서 새로운 도전에 적응할 수 있다. 발생 가소성은 왜 그렇게 많은 종류의 조기어류가 물속이나 땅 위를 기어다니는 것에 적응했는지를 설명해 줄 뿐만 아니라, 어쩌면 육기어류가 같은 일을 할 수 있었던 메커니즘도 설명해줄지 모른다.

 

 이제 ‘양서어류’는 (육기어류처럼) 의심할 여지없는 물고기부터 틱타알릭과 아칸토스테가와 익티오스테가 같은 중간 단계를 거쳐서 훨씬 양서류 같은 동물까지 연속적으로 이어진다.

나무위키에서 가져온 이미지입니다. 틱타알릭 모형과 골격 모형

예스24에서 가져온 이미지입니다