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- 외적응(exaptation):원래 기능 잃고 새로운 적응목적 수행 (예,새의 깃털)
- 순막의 퇴행적 흔적은 현대 세계에서 계속해서 우리에게 도움이 된다.
- 인간의 경우 뾰족한 송곳니는 약 200만 년 전에 인상적인 기능을 잃었다
- 우리의 조상은 영장류로 진화했을 때 귀를 돌릴 수 있는 능력을 잃었을 가능성
- 체모는 사바나 열에 의해 손실

이것은 여전히 ​​​​유용할까 아니면 사라질 수 있을까?
남은 기능과 과잉 사이에 있는 퇴행적 진화

사랑니와 같은 일부 퇴행적 진화가 문제를 일으킬 가능성이 더 높지만 모두가 그런 것은 아니다. 일부 퇴행하는 구조의 경우 연구자들은 실제로 인체에서 어떤 기능을 수행하는지, 오랫동안 확신하지 못했다. 일부 퇴행적 진화는 실제로 대부분 기능이 없는 잔여물로 밝혀졌지만 신체에서 중요한 작업을 수행하는 것들도 있다.

영리하게 재탄생

원래 기능을 잃었지만 새로운 적응 목적을 수행하는 기관을 외적응이라고 한다. 은유적으로 말하자면, 그들은 실직 후 직업을 바꾼 퇴행기관인 것이다. 기본적인 사랑니와 달리 그들은 착용한 것을 계속 사용한다. 외적응(exaptation)의 예는 새의 깃털이다. 그들의 조상인 공룡은 아마도 체온을 조절하기 위해 주로 그것을 사용했을 것이다. 그러나 진화 과정에서 깃털은 스스로 재발명되어 지금은 새는 날기에 탁월하다.

꼬리뼈: 등반가에서 달리는자로 바꾸어

우리 각자가 가지고 있는 전형적인 인간 외적응은 미저골이다. 척추의 아래부에 위치해 꼬리의 초기 유적을 나타내며 삼각형 뼈는 3~5개의 융합된 기본 척추로 구성돼 우리 조상의 꼬리 골격의 일부를 형성했다. 꼬리는 우리 조상을 민첩한 등반가로 만들고 균형을 유지하는 데 도움이 되었다. 

▲ 이 갈색 머리 거미 원숭이와 유사하게, 우리의 초기 조상은 아마도 꼬리로 나물를 잡았을 것이다. © Petruss/ CC-by-sa 3.0

우리 인간은 삶의 일부 동안 꼬리, 즉 자궁의 배아도 가지고 있다. 배아 발생 3주 차에 나타나며 6주 차 이후에 우리 몸이 스스로 시작하는 세포사를 통해 분해된다. 이 앞뒤는 아마도 나중에 골반저를 형성하는 근육을 발달시키는 데 필요할 수 있다.

우리 조상들에게 꼬리의 움직임을 담당하던 근육이 이제 인간과 유인원은 직립 보행 시 골반 부위를 지지한다. 그리고 꼬리뼈는 이제 큰 엉덩이 근육인 대둔근을 포함하여 수많은 힘줄, 인대 및 근육의 앵커 포인트다. 또한 후방 괄약근을 제자리에 유지한다. 미골은 시간이 지남에 따라 새로운 작업을 수행했으며 오늘날에도 여전히 외적응(exaptation)으로 우리를 지원한다.

순막(Nickhaut 독일어) : 눈에 띄지 않는 보호
(순막, 영어로는 nictitating membrane, 瞬膜, 사람의 경우 반달주름이라고 해서 흔적으로 볼 수 있다. 이 막의 운동은 평활근에 의해 교감신경의 작용으로 생긴다)

순막의 퇴행적 흔적은 현대 세계에서 계속해서 우리에게 도움이 된다.
Nictating membrane은 투명한 세 번째 눈꺼풀로 일부 동물은 눈 위로 수평으로 잡아당겨 볼 수 있다. 눈을 정화하고 보습하며 보호한다. 인간의 경우, 순막은 퇴행적 반달모양으로 후퇴했다. 거울을 보면 이 결막주름이 눈 안쪽 구석에 있는 분홍색 구조로 보일 수 있다. 그러나 진화 과정에서 왜 우리가 ‘nicnitating 막’을 잃어 버렸는지 정확히 알려져 있지 않다.

▲ 이 대기물떼새(lapwing)와 같은 새는 눈을 적시기 위해 nicnitating 막을 수평으로 닫는다. © Toby Hudson / CC-by-sa 3.0

그러나 그 대신에 반달모양(plica semilunaris)가 우리에게 신뢰할 수 있는 서비스를 제공한다. 이것은 눈에서 이물질을 밀수하는 일에 연루돼 있다. 예를 들어, 속눈썹이 우리의 눈을 사로 잡으면 본능적으로 안구를 찢어서 동시에 움직여 속눈썹이 눈의 안쪽 모서리, 즉 반월상 부위에 놓이도록 한다. 속눈썹은 조직을 자극하지 않으며 손가락으로 쉽게 제거할 수 있다.

날카로운 송곳니: 살을 찢기 위해 만들어졌을까?

인체에서 외적응의 또 다른 형태는 뾰족한 송곳니다. 원숭이는 무시무시한 엄니를 사용해 잠재적인 짝에게 깊은 인상을 남긴다. 인간의 경우 뾰족한 송곳니는 약 200만 년 전에 인상적인 기능을 잃었다. 대신 고기나 다른 단단한 음식을 자르는 데 사용된다. 강한 뿌리와 앞니와 같은 구조 덕분에 이에 잘 맞다.

그러나 이 모습은 아마도 주로 영양을 목적으로 개발되지 않았을 것이다. 그것은 더 실질적인 부작용이었다. 아마도 인간의 송곳니는 얼굴 해부학의 변화에 ​​적응해야 했기 때문에 현재의 형태를 취한 것 같다. 짧고 넓은 치아 아치와 두개골 바닥에 있는 두 턱 관절 사이의 간격은 아마도 현재의 형태로 그들을 밀어냈을 것이다. 어느 쪽이든, 당신은 송곳니로 한 입 베어 물 수 있다.

체모: 사바나 열에 의해 손실

유용하지도 않고 해롭지도 않은 퇴행적 진화도 있다. 이것들은 무해하지만 동시에 오늘날의 세상에 특별히 도움이 되지는 않는다. 여기에는 체모가 포함된다. 우리의 모낭의 대부분은 초보적이다. 유일한 예외는 두피 털과 생식기 털, 즉 수염, 음모 및 겨드랑이 털이다. 나머지 체모는 우리 조상들이 입었던 털의 퇴행적 진화다. 그것은 몸을 따뜻하게 유지했을 뿐만 아니라 더위로부터 보호했다. 촘촘한 털은 몸에 닿는 태양 에너지의 절반을 반사할 수 있다.

▲ 사바나 열은 우리의 초기 조상이 점점 더 많은 모피 유적을 잃어 버렸다는 사실에 기여했다.© ratpack223/ iStock

영장류의 털 밀도는 크기에 따라 다르다. 작은 영장류는 큰 영장류보다 더 촘촘한 털을 가지고 있다. 따라서 인간 이전의 오스트랄로피테쿠스는 크기 때문에 다소 희박한 모피 코트로 싸여 있었을 것이다. 그들의 환경이 바뀌고 숲이 사바나로 바뀌면서 남아 있는 이 모피는 과열로부터 보호하는 데 거의 도움이 되지 않았다. 몸을 식히기 위해 땀샘은 점점 더 중요해졌으며 모피 잔여물은 불필요하고 마침내 퇴행적 진화가 되었다.

귀 근육: 트위치, 흔들기 및 비틀기

이것은 또한 우리의 기본적인 귀 근육에도 적용된다. 개와 고양이는 관심 있는 소리를 향해 귀를 쫑긋 세운다. 그러나 인간과 유인원은 이 능력을 잃었다. 대신 적절한 방향으로 고개를 돌린다. 그런데도 한때 귀를 움직였던 근육은 크게 위축되기는 했지만 여전히 그곳에 있다.

우리의 조상은 야행성 원생동물에서 일주 영장류로 진화했을 때 귀를 돌릴 수 있는 능력을 잃었을 가능성이 높다.
이것은 오래전에 일어났지만 이 유산은 오늘날까지 그 흔적을 남겼다. 우리는 여전히 놀라운 소리를 들을 때 무의식적으로 귀 근육을 경련시킨다. 어떤 사람들에게는 작은 근육이 여전히 귀를 "흔들릴" 정도로 강하다.
(계속)

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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