공룡화석에 연질부가 보존되어 있을 가능성

[사이언스 데일리] 과학자들이 공룡 화석 조각에서 적혈구 및 콜라겐과 유사해 보이는 잔류물을 찾아냈다.

(2015년 6월 9일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 런던 임페리얼 칼리지

 

포커스 이온 빔을 이용해 화석 조각에서 발견된 적혈구 세포일 가능성이 있는 것을 확대한 모습. Credit: Image courtesy of Imperial College London

포커스 이온 빔을 이용해 화석 조각에서 발견된 적혈구 세포일 가능성이 있는 것을 확대한 모습. Credit: Image courtesy of Imperial College London

과학자들이 공룡 화석 조각에서 적혈구 및 콜라겐과 유사해 보이는 잔류물을 찾아냈다.

런던 임페리얼 칼리지의 연구팀은 표본의 보존상태가 좋지 않음에도 불구하고 7500만년 된 공룡 화석 조각에서 연질부의 잔류물처럼 보이는 것을 발견했다. 이전에 예외적으로 잘 보존된 공룡 화석에서만 연질부 조직이 발견되었지만 그렇게 잘 보존된 화석은 매우 드물고 수도 적다.

오늘 (6월 9일) 네이처 커뮤니케이션에 발표된 이번 연구로 화석의 보존상태에  대한 고생물학자들의 생각을 바꿔놓을 수도 있으며 어쩌면 공룡의 생물학 및 여러 종들 간의 관계에 대한 이해를 더 높이기 위한 첫걸음이 될 수도 있다고 연구팀은 말하고 있다.

이번 연구에서 학자들은 런던 자연사 박물관의 스턴버그와 커틀러 컬렉션에 한 세기 넘도록 소장되어 있었던 화석 조각 여덟 개를 분석했다.

연구자들은 화석화된 공룡 손톱의 일부를 조사하던 중에 타원체 모양으로 안쪽에 단단한 핵 같은 것을 가지고 있는 작은 구조를 확인했다. 이것은 적혈구 세포일 가능성이 있는데 연구자들은 이 구조가 다른 기원을 가질 가능성을 배제하기 위해서는 추가 증거가 필요하다는 의견을 조심스럽게 밝히고 있다. 만일 적혈구 세포가 공룡 화석 조각에서 발견된 것이 사실이라면 공룡이 언제 온혈성 및 조류와 비슷한 신진대사를 진화시켰는지 이해하는 데 도움이 될 수 있다.

또 공룡 화석 조각 하나에서는 섬유질처럼 보이며 현생 생물의 콜라겐 섬유에서 볼 수 있는 것처럼 띠 무늬를 가진 구조가 발견되었다. 콜라겐의 구조는 동물 그룹에 따라 달라서 서로 관련된 생물체를 연결해주는 일종의 지문 같은 역할을 할 수 있다. 이 구조가 콜라겐이 보존되어 만들어진 것이라고 확실히 결론을 내리기 위해서는 추가 증거가 필요하다. 만일 확실한 결론이 내려진다면 콜라겐과 유사한 구조를 확인한 것은 향후 여러 공룡 그룹이 서로 어떤 관계를 가지고 있는지 보여주는 새롭고 독립적인 증거를 제공해 줄 수 있을 것이다.

런던 임페리얼 칼리지 재료학과 연구원인 논문의 저자인 세르지오 베르타조의 말이다. “공룡 뼈 조각에서 얻어낸 이미지가 무엇인기 확인하기 위해서는 연구가 더 필요하지만 우리가 분석해낸 고대의 조직 구조는 적혈구 세포 및 콜라겐 섬유와 상당한 유사점을 보여줍니다. 만일 우리의 최초 관찰이 맞다면 이들 동물이 오래 전에 어떻게 살고 진화했는지에 대한 신선한 통찰을 줄 수 있을 겁니다.”

런던 임페리얼 칼리지 지구과학 및 공학과의 연구원인 공저자 수산나 메이드먼트 박사가 덧붙인다. “이번 연구는 공룡 화석에서 연질부 조직이 보존되는 경우가 예전에 생각했던 것보다 더 많을 수도 있다는 것을 보여줍니다. 드물게 예외적으로 보존 상태가 좋은 화석에서 연질부 조직의 잔류물이 발견된 적이 있지만 우리 연구가 특히 흥미로운 부분은 보존상태가 좋지 않은 화석에서 적혈구와 콜라겐 섬유의 잔류물처럼 보이는 구조를 발견했다는 점입니다. 이런 식으로 연질부 조직이 보존되어 있는 화석이 생각보다 많을 수도 있습니다. 아직은 초기에 불과하지만 보존상태가 좋지 않은 화석도 공룡이 어떻게 온혈동물로 진화했고 서로 다른 공룡 종들이 어떤 관계를 가지고 있는지를 더 자세히 이해할 수 있도록 도와주는 유용한 지그소 퍼즐 조각일 가능성이 있습니다.”

연구를 위해 이들은 다양한 기법을 사용했다. 처음에는 주사전자현미경 (scanning electron microscopy) 을 이용하여 공룡 화석 조각 내부의 연질부 조직 위치와 구성, 구조를 관찰했다. 그리고 포커스 이온 빔을 이용해 표본을 잘라내고 화석 내부 구조를 관찰했다. 또 투과전자현미경 (transmission electron microscope) 를 이용해 섬유상 구조를 감지해 냈다.

조류는 공룡의 먼 친척이기 때문에 연구자들은 이온 질량분석기를 이용해 이들이 발견한 고대의 연질부 조직과 에뮤의 적혈구 샘플을 비교했다. 에뮤의 적혈구 샘플과 공룡의 연질부 조직으로 생각되는 것을 비교 대조한 결과 화석 표본과 에뮤의 적혈구 표본의 유기적인 특성이 어느 정도 유사한 것으로 나타났다.

다음 단계는 추가 연구를 진행하여 이들이 관찰한 구조가 광범위한 화석 표본에서 발견되는지, 그리고 공룡 화석에 이런 류의 연질부 조직이 보존된 것이 얼마나 널리 퍼져 있는지, 이런 류의 보존 상태가 화석 기록에서 얼마나 오래전부터 발견되는지, 그리고 어떻게 이런 식의 보존이 일어날 수 있었는지를 밝히는 것이다.

참고문헌

Sergio Bertazzo,     Susannah C. R. Maidment,     Charalambos Kallepitis, Sarah Fearn,     Molly M. Stevens     and Hai-nan Xie. Fibres and cellular structures preserved in 75-million?year-old dinosaur specimens. Nature Communications, 2015 DOI: 10.1038/ncomms8352

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카테고리:번역, 고생물학, 공룡, 사이언스 데일리, 중생대

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