탯줄달린 물고기 화석 발견

‘지구상에서 가장 오래된 모성(母性)의 발견.’

호주 고생물학자들이 3억7500만년 전 지구상에 살았던 물고기의 화석을 발굴했다. 암컷인 이 물고기는 특이하게도 알이 아닌 새끼를 낳는 종(種)으로서, 어미의 몸에 배아가 탯줄로 연결돼 있었다. 물에서 뭍으로, 알낳기에서 출산으로 바뀐 척추동물의 진화과정의 신비를 풀어줄 열쇠라며 과학자들은 열광하고 있다. 보존상태가 놀랄 만큼 훌륭한 이 화석은 생명체 출산의 역사를 2억년 이상 끌어올릴 것으로 보인다.

◆ 모습 드러낸 ‘바다의 공룡’= BBC방송 등 외신들은 28일 호주 빅토리아박물관 고생물학자들이 2년 전 호주 북부 고고(Gogo) 지방에서 발굴한 어류 화석을 분석한 결과 3억7500만년 전 살았던 물고기 암컷의 것으로 드러났다고 보도했다. 화석은 태생 동물의 것으로는 세계에서 가장 오래된 것인 동시에, 출산의 생생한 모습을 보여주는 사상 유일한 ‘탯줄 달린 화석’이기도 하다. 또한 이 판피어 화석은 지금까지 발견된 척추동물의 화석 중 가장 오래된 것이다.

이 물고기는 판피어강(板皮魚綱·Placodermi)에 속하는 것으로, 고고 지방 화석발굴의 선구자였던 영국의 저명한 환경다큐멘터리 작가 데이비드 아텐보로의 이름을 따 ‘마터피시스 아텐보로기(Materpiscis Attenboroughi)’라는 이름이 붙여졌다. 이는 ‘어미 물고기 아텐보로’라는 뜻이다. 데본기(3억9500만~3억4500만년 전)에 지구 상 대부분 호수와 바다, 강에 살았던 판피어강은 몸에 단단한 외피를 두르고 있었으며 큰 것은 몸길이가 6m에 이르렀다. 과학자들은 한때 수중 생태계를 장악했다가 지금은 멸종된 판피어들을 ‘바다의 공룡’이라 부른다. 이번에 발견된 것은 길이 25㎝의 작은 종류지만 특징적인 턱 부위와 탯줄, 배아가 고스란히 남아 있다. 새끼는 꼬리부터 어미 몸에서 나왔을 것으로 추정된다.

◆ 새끼 낳는 물고기 = 어류, 양서류, 파충류는 대개 암컷이 알을 낳으면 체외수정을 하며, 상어와 가오리 중 일부만이 태생(胎生)으로 번식한다. 과학자들은 척추동물이 체내 수정 쪽으로 번식 전략을 바꾼 것은 생명의 역사에서 획기적인 ‘혁신’이 됐을 것으로 보고 있다. 지금까지는 데본기에 물에서 뭍으로 생명체가 이동을 시작했고, 그 이후인 2억4800만~6500만년 전 중생대에 난생에서 태생으로의 변화가 이뤄졌을 것이란 추정이 지배적이었다. 하지만 이번에 공개된 판피어 화석은 뭍으로의 이동이 시작되기 전 이미 물 속에서부터 알에서 새끼로의 변화가 시작됐음을 보여주고 있다.

과학자들은 번식 방법의 변화가 물에서 뭍으로 생명체를 끌어올린 진화 과정과 연관이 있는 것으로 보고 있다. 발굴을 이끈 빅토리아박물관 고생물학자 존 롱은 “이 화석이 발견됨으로써 태생을 향한 진화의 역사가 2억년 이상 거슬러 올라가게 됐다”고 설명했다. 발굴팀은 과학전문지 ‘네이처’ 최근호를 통해 상세한 발굴 과정을 공개했다.

구정은기자 koje@munhwa.com