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화석 순환논법 HOME > 자료실 > 화석 순환논법
1억2천5백만 년(?) 전 포유류 화석에 보존된 연부조직
: 피부, 털, 가시, 귓바퀴, 내부 장기 등이 확인되었다.
(Breathtaking Cretaceous Fossil Mammal Preserves Soft Tissue)
CEH

   스페인에서 발견된 한 포유류(mammal) 화석은 완벽하게 보존된 털과 내부 장기들을 가지고 있었지만, 1억2천5백만 년 전의 것으로 말해지고 있었다.

믿거나 말거나 : 새로 발견된 이 ”놀라운 작은 포유류(스피놀레스테스 제나르트로수스, Spinolestes xenarthrosus)  화석은 털과 내부 장기를 보존하고 있었다”라고 Science Magazine에서 시드 퍼킨스(Sid Perkins)는  썼다. 당신은 그 글에서 그가 얼마나 당황하고 있는지를 느낄 수 있을 것이다 :

고대 생물들에 대한 우리 지식의 대부분은 뼈, 껍질, 치아 등과 같은 단단한 조직의 화석화된 잔해로부터 온 것이다. 이제 공룡 시대에 살았던 정교하게 보존된 한 작은 포유류 화석은 피부, 털, 가시 등을 포함한 다양한 연부조직(soft tissues)이 남아 있었는데, 심지어 귓바퀴 부분도 남아 있었다. 그 발견은 포유동물의 내부 장기와 잘 보존된 털의 기록을 6천만 년 이상 더 끌어내리는 것이었다. 그리고 백악기 포유류도 오늘날의 포유류와 마찬가지로 털과 가시를 가지고 있었다는 것을 알 수 있다.

”이와 같은 완벽한 화석의 발견은 우리의 기준을 강화시켜주고 있다”고, 그 연구에는 참여하지 않았던 오클라호마 대학의 척추동물 고생물학자인 리처드 시펠리(Richard Cifelli)는 말한다. ”숨이 멎을 지경이다”

그 화석은 ”백악기 유트리코노돈트(eutriconodont)와 초기 포유류 외피의 진화(Martin et al.)”라는 제목으로 Nature(2015. 10. 15) 지에 공식 게재 하루 전에 발표되었다. 그러나 그 조직이 원래의 물질인가? 아니면 단지 광물화된 연부조직의 인상인가? 그 논문으로부터 화석의 일부는 실제로 원래 물질을 포함하고 있는 것으로 나타난다. 그러나 다른 언급에서는 불분명하다 :

흉부와 복부(폐와 간)의 연부조직은 근육질의 횡격막(diaphragm)의 존재를 가리킨다. 유트리코노돈트는 어금니 형태의 치아, 중이의 골화된 메켈연골(Meckel’s cartilage)을 가지고 있었다...

스페인에서 발견된 새로운 고비코노돈트(gobiconodontid, Eutriconodonta, Mammalia)는 극히 잘 보존된 피부, 털, 각질의 표피판(dermal scutes), 내장기관의 잔해 등과 함께, 관절로 연결된 완전한 골격을 가지고 있었다...

스페인 중동부의 라스 오야스(Las Hoyas) 채석장은 담수 습지에​​서 유래된 미세하게 얇은 석회암 층이 발달되어 있다. 화석들은 광물화된 근육과 피부와 같은 연부조직을 포함하여, 대게 관절로 이어져서 완전한 채로 보존되어 있었다. 세밀한 보존을 가능하게 했던 메커니즘은 미생물 매트, 산소결핍, 퇴적물에 의한 빠른 매몰이었다.

”외피 및 연부조직 구조” 섹션에서는 털과 모피, 그리고 광물로 치환됐을 수도 있고 안됐을 수도 있는 화석화된 연부조직에 대해서 상세히 설명하고 있었다. 그러나 사진에서 분명하게 드러나고 있는 색깔은 원래의 생물학적 물질이 보존되었음을 가리키는 것처럼 보였다 :

또한 표본은 고유의 여러 기관들을 보존하고 있었다. 두피 부분에서 왼쪽 귀의 귓바퀴(external pinna)는 완벽하게 보존되어 있었다.(Fig. 2a and Extended Data Fig. 7). 스피놀레스테스의 가슴 흉곽 내에 화석화된 연부조직의 조각들은 분지 패턴(branching pattern)을 가진 관상 구조를 가지고 있었다(Extended Data Fig. 9). 흉곽의 위치와 분포로부터, 이것은 아마도 화석화된 폐(lung) 조직을 나타내고, 분지 구조는 아마도 폐의 세기관지를 나타내고 있는 것으로 보인다. 폐 조직의 후방 아래로, 붉은 갈색의 커다란 타원형의 연부조직 부분은 해부학적 위치와 색상에 의거하여 간(liver)의 잔류물로 해석된다(Extended Data Fig. 9a). 이탈리아의 초기 백악기 말의 수각류 공룡 스키피오닉스(Scipionyx)에서 보고됐던 것처럼, 간 조직은 철분이 풍부하고, 붉은 색을 나타내고 있었다.

사진 캡션 중 하나는 ”복잡한 모낭(hair follicles), 표피 세포(각질세포), 모공(pores)”을 가리키고 있었다. BBC News는 화석의 석판 사진과, 미술가에 의해 복원된 그 포유류의 모습을 보여주고 있었다.”

Science 지에서 시드 퍼킨스(Sid Perkins)는 '보존'이라는 단어를 사용하고 있었다. 그러나 그것이 원래의 생물학적 물질이 보존되었음을 의미하는지, 암석으로 보존된 것을 의미하는지는 불분명 하다.

또한 화석은 내부 장기들을 가지고 있었다. 흉곽 내의 연부조직은 분지 패턴을 가진 관상 구조를 포함하고 있었는데, 연구자들은 그것을 폐 조직으로 해석했다. 복부 아래에는 붉은 갈색의 커다란 타원형의 연부조직은 간의 잔해일 가능성이 있다고 루오(Luo)는 말했다. 그 두 장기 사이의 날카로운 경계는 스피놀레스테스가 강한 근육질의 횡격막(diaphragm)을 가지고 있었음을 가리킨다. 이것은 이 포유동물이 빠르게 호흡을 할 수 있었고, 매우 활동적인 생활 스타일을 가지고 있었음을 암시한다.

거기에서 단백질 또는 콜라겐이 발견됐는지에 대한 언급은 없었지만, 케라틴(keratin, 모발의 단백질)을 여러 번 언급되고 있었다. 또한 원래 물질은 화석의 처리하던 도중에 손실되었을 가능성도 있었다 :

발견 시까지, 표본을 포함하고 있던 암석은 두 개의 석판으로 나뉘어졌고, 각각은 원래의 뼈, 화석화된 연부조직, 뼈의 자연적 주형(moulds)을 포함하고 있었다. 한쪽 석판(MCCMLH30000A)은 암석 속에 묻혀있는 그대로의 뼈 표면을 노출시키기 위해, 그리고 뼈 인상(impressions)에 대한 자연적 주형의 캐스트를 얻기 위해, 에폭시 수지(epoxy resin) 모형으로 옮겨졌다. 에폭시 수지에 매립한 후, 석회석 기질은 탄산칼슘을 용해해 내는 (그러나 뼈의 하이드록시아파타이트(hydroxyapatite)와 인산염화 된 연부조직은 용해하지 않는) 포름산(formic acid) 욕조에 담겨져 제거되었다.

Guardian(2015. 10. 14) 지에 의하면, 그 화석을 연구했던 고생물학자 중의 한 명인 토마스 마틴(Thomas Martin, 본 대학)은 연부조직이 어떻게 보존될 수 있었는지에 대한 한 이론을 가지고 있었다는 것이다 :

마틴(Martin)은 그 생물이 그렇게 잘 보존된 이유는 동물이 죽고 수 시간 내에 세균 막(bacterial films)이 동물 위로 자라났기 때문이라고 했다. 이 생물막(biofilms)은 연부조직을 보호 코팅하여 오랜 기간 동안 화석화로부터 보존될 수 있었다는 것이다.

질량분석기(mass spectroscopy)를 사용하지 못한다면, 어두운 부분에 포유류 원래 물질이 존재하는지 여부를 알아내는 것은 불가능할 수 있다. 논문으로부터 한 가지 분명한 사실은 백악기 초기의 그 포유류는 현대적 포유류의 모습을 가지고 있었다는 것이다. 퍼킨스는 썼다 :

”횡격막, 간, 폐... 그러한 내부 장기들을 모두 상세히 볼 수 있다는 것은 놀라운 일이다.” 시펠리는 말했다. 덧붙여 그는 쓰고 있었다. ”스피놀레스테스는 현대의 포유동물에서 볼 수 있는 모든 범주의 털들을 가지고 있었다. 이것은 사소한 일이 아니다.” 최근에 발굴된 화석들은 고대 포유류도 현대 포유류에서 볼 수 있는 털들을 가지고 있었다는 증거를 제공하고 있다.

편집자의 요약 글은 이 포유류는 현대적 특성을 가지고 있었음이 명백하다고 말하고 있었다 :

트리코노돈트(triconodonts)는 멸종된 초기 포유류의 한 종류이다. 그 이름은 그들의 특징적인 세 뾰족한 어금니를 따서 붙여졌다. 이 매우 잘 보존된 1억2500만 년 전의 트리코노돈트 화석은 포유류 연부조직의 보존 기록을 다시 6천만 년 이상 뒤로 끌어내렸다. 스페인 라스 오야스에서 발굴되어 스피놀레스테스 제나르트로수스(Spinolestes xenarthrosus)로 명명된 이 화석은 고슴도치(hedgehogs)나 가시쥐(spiny mice)와 유사하게 등 쪽에 작은 가시들을 포함하여, 털, 외이, 피부 등을 포함한 포유류의 전형적인 특성을 보여주고 있었다. 피부 아래에는 간, 폐포를 가진 폐, 근육질의 횡격막 등의 증거를 보여주었다.

그토록 잘 보존되기 위해서는, 이 포유류는 빠르게 묻혔음에 틀림없었다. 그 화석이 주장되는 것처럼 125,000,000년 전의 것이라면, 그 장구한 시간 동안 지질학적 변동, 생물교란, 다른 물리적 과정들에 조금도 방해받지 않고 그대로 유지됐어야만 했다.

이 화석 포유류는 공룡들 머리 위로 날아다녔던 새 화석이 발굴된 지역과 동일한 곳에서 발굴되었다.(아래 관련자료 링크 8번 참조). 그 새 화석도 정교한 연부조직을 보여주고 있었으며, 민첩한 비행 능력과 같은 현대 새들의 많은 특성들을 동일하게 가지고 있었다. 스페인 라스 오야스의 백악기 초기 석회암은 더 많은 숨이 멎을만한 화석들을 계속 보여줄 것으로 보인다.

Live Science(2015. 10. 15) 지는 몇가지 의미 있는 논평을 하고 있었다.

1. 한때 공룡과 함께 지구를 배회했던 털 많은 동물의 화석 잔해에 의하면, 포유류는 적어도 125,000,000년 전에 오늘날과 동일한 방법으로 자라는 털을 가지고 있었음을 가리킨다.

2. 새로운 스피놀레스테스의 발견은 털을 가진 포유류 화석기록을 중생대 내에서 정말로 정말로 오래 전인 6천5백만 년을 더 뒤로 끌어내렸다.

3. 당신은 125,000,000년이 지났다면 포유류의 털은 어느 정도 진화 과정을 겪었으리라 생각할 수 있다. 그러나 그렇지 않았다고 루오는 말했다. 작은 쥐(rat) 정도의 크기인 스피놀레스테스 화석은 고대 포유류는 현대 포유류와 동일한 방식으로 자라는 털을 가지고 있었음을 증거하고 있다.

4. 또한 화석화된 모괴(fur ball) 잔여물은 연부조직에 대한 증거를 가지고 있다. 신장과 관련된 철분이 풍부한 잔류물이 보존되었고, 호흡을 위해 사용했던 근육질의 횡격막이 있는 것으로 보이는 체강과 폐의 미세한 기관지 구조도 보존되어 있었다. 이 화석화된 구조는 알려진 포유류의 가장 오래된 장기 기록을 나타낸다고, 연​​구자들은 말했다.

5. 스피놀레스테스는 스페인의 라스 오야스 채석장에서 발견된 최초의 포유류 화석이다. 그 고대 포유류를 발견했던 마드리드 오토노마 대학의 연구자들은 1985년 이후로 그 장소에서 척추동물 화석들을 발굴해왔다. 그들은 이전에 악어, 새들, 물고기, 공룡들을 발굴해왔다.

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빠른 매몰과 현대적 모습? 이것은 진화론이 예측했던 것이 아니지 않은가? 우리는 이들 화석에서 원래의 유기물질이 발견되었다는 소식을 기다릴 것이다. 공룡에서 들려온 소식처럼 말이다.(6/10/15). 이러한 발견은 현대적 모습을 가진 포유류의 갑작스런 출현, 최근 창조, 홍수와 더 적합해 보인다.  

*관련기사 : 털까지 생생하게 보존...중생대 ‘인류 포함 포유류’의 조상 찾았다
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20151019601025§ion=earth&type=&page=
(2015. 10. 19. 나우뉴스)

 

출처 : CEH, 2015. 10. 15.
URL : http://crev.info/2015/10/mammal-soft-tissue-fossil/
번역자 : 미디어위원회

관련 자료 링크:

1. 쥐라기에서 다람쥐와 유사한 포유류 화석이 발견되었다. (Jurassic Squirrels?)
2. 1억6천5백만 년(?) 전 쥐라기에서 발견된 포유류. : 진화론의 수수께끼인가, 증거인가? (Jurassic Mammal: Puzzle or Prize for Darwin?)
3. <리뷰> 쥐라기의 비버 : 1억6400만 년(?) 전 지층에서 발견된 수중 포유류 비버는 포유류의 역사를 새로 쓰면서 '살아있는 화석'이 되었다! (Jurassic 'Beaver' Raises Fur)
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