3'30" 읽기
- 토마스 헉슬리(Thomas Huxley) 1867년에 새를 윗턱 움직임에 따라 두 그룹으로 분류
- 현대의 새는 신악류, 부리가 움직인다.
- 6,670만 년 된 화석에 대한 새로운 연구, 이 새의 조상도 움직일 수 있는 부리 지녔다.
- 현생 조류의 턱 모양이 고생물 조상에서 유래했다는 가설을 반박

백악기 시대의 "현대" 새
움직일 수 있는 부리를 가진 이빨이 있는 새가 새의 진화에 새로운 빛을 비추다.

놀라운 화석:
6,670만 년 된 새 두개골은 새의 진화에 대한 이전의 가정을 반박한다. 이 원시 새는 이미 완전히 움직일 수 있는 부리를 가지고 있었기 때문에 이전에는 현대 새의 특징으로 간주되었다. 동시에 부리에는 여전히 이빨이 있고 화석은 다소 원시적인 원시 조류 그룹에 속한다. 연구자들이 저널 "네이처(Nature)"에 보고한 바와 같이 이것은 새 가계도와 새 턱의 발달에 대해 완전히 새로운 시각을 제시한다. 

▲ 백악기 원시 조류인 Janavis finalidens는 이미 현대식의 움직일 수 있는 위턱을 가지고 있었지만 여전히 이빨을 가지고 있었다. © Roc Olive

영국의 생물학자이자 열렬한 다윈주의자인 토마스 헉슬리(Thomas Huxley)는 1867년에 새를 분류할 때 부리의 유형에 따라 새를 크게 두 그룹으로 나누었다. 고악류는 윗턱이 두개골에 붙어 있어 움직이지 않는 반면, 신악류는 부리의 아랫부분과 윗부분을 모두 움직일 수 있다.

오늘날 살아있는 거의 모든 새는 신악류이다. 예외는 타조, 에뮤, 닭종류 관련된 달리는 새들이다. Huxley는 자란 부리 모양이 더 원시적이며 움직일 수 있는 턱을 가진 현대 조류가 나중에 발달했다고 가정했다.

이츠티오르니테스(Ichthyornithes)의 신비

영국 케임브리지 대학의 수석 저자인 다니엘 필드(Daniel Field)는 "이러한 가정은 그 이후로 당연한 것으로 받아들여졌다"라고 말했다. "이러한 가정이 유지되는 주된 이유는 현생 조류가 오랫동안 출현한 이후로 잘 보존된 조류 구개 화석이 없었기 때문이다." 고생물 및 신악의 현대 조류 모두의 원래 친척으로 생각됐다.

이제 상황이 바뀌었다. 6,670만 년 된 화석에 대한 새로운 연구에 따르면, 이 새의 조상도 움직일 수 있는 부리를 가지고 있었다. 원시 조류 화석은 1990년대에 벨기에-네덜란드 국경 근처의 석회석 채석장에서 발견됐다. 2002년 처음 조사됐다. 하지만 암석으로 둘러싸여 있어 외부에서 본 것만 기술할 수 있었다. 

▲ 6670만년 된 이 새 화석은 바위에 너무 많이 숨겨져 있어서 현대적인 이미징 없이는 거의 볼 수 없었다. © Juan Benito, Daniel Field/ 케임브리지 대학교

이빨을 가진 후기 원시 조류

필드(Field), 수석 저자인 주안 베니토(Juan Benito)와 동료들은 최신 CT 스캔을 사용해 이제 처음으로 돌로 둘러싸인 화석의 내부에 대한 통찰력을 얻을 수 있었다. 이것은 이 백악기 새가 참으로 Ichthyornithes의 일원이라는 것을 밝혔다. 연구자들은 이 종에게 Janavis finalidens라는 이름을 붙였다. Janavis는 시작과 끝의 신인 로마 신 Janus의 이름과 새를 의미하는 라틴어 "avis"의 조합이다.

종명 finalidens("마지막 이빨")는 화석 두개골의 특별한 특징을 나타낸다. Janavis는 백악기 말에 살았고 따라서 원시 조류에 비해 잘 발달되었지만 여전히 이빨을 가지고 있었다. 공룡과 이빨새의 멸종은 백악기 말에 사라졌다. Janavis finalidens도 이 기간 동안 멸종되었다.
Janavis조차도 움직일 수있는 위턱을 가졌다.

그러나 처음 기술되었을 때 처음에 어깨의 일부로 분류되었던 뼈가 결정적인 것으로 판명되었다. 대신, 분석 결과 칠면조의 익상골(이 새에게 움직일 수 있는 윗턱을 제공하는 뼈)과 매우 흡사한 것으로 나타났다. “우연히 연구실에 칠면조 두개골이 있었다. 그래서 우리는 하나를 뽑았고 두 개의 뼈가 거의 동일하다는 것을 알았다”고 Benito는 말했다.

이것은 Ichthyornithes 그룹의 백악기 조류 대표가 이미 움직일 수 있는 위턱을 가지고 있었으며 따라서 대다수의 현대 신악 조류의 주요 특징을 가지고 있음을 증명한다. Benito와 그의 동료들은 "Ichthyornis 화석에서 신악과 같은 구개에 대한 증거뿐만 아니라 Janavis의 놀랍도록 조류와 같은 익상골은 현생 조류의 턱 모양이 고생물 조상에서 유래했다는 가설을 반박한다"고 말했다.

▲ 백악기의 새 Janavis, 신악계 꿩, 고악계 타조의 두개골과 턱뼈. © Juan Benito, Daniel Field/ 케임브리지 대학교

현생 조류 이전의 현생 부리

따라서 이전에 일반적이었던 조류의 가계도는 적어도 이 특성과 관련하여 다시 작성해야 한다. 이미 움직일 수 있는 위턱이 있는 Ichthornithes는 원래 형태를 나타낸다. 그런 다음 진화가 신악 및 고생물 현대 조류로 계속됨에 따라 신악 종은 이 움직일 수 있는 위턱을 유지했다. 반면에 걸어 다니는 조류와 다른 현생 고생물류의 조류 종은 이후에 분명히 더 원시적인 융합된 턱을 진화시켰다.

"진화는 선형적이지 않다"고 Field는 말한다. "이 화석은 우리가 항상 현생 조류의 출현 이후에 생겼다고 생각했던 움직일 수 있는 부리가 실제로는 현생 조류가 존재하기 이전에 진화했음을 보여준다. 우리는 100년이 넘도록 현생 조류 두개골의 진화에 대한 우리의 가정을 완전히 틀렸다.”
(Nature, 2022, doi: 10.1038/s41586-022-05445-y)
출처: 네이처, 케임브리지 대학교

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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