보통 어류는 머리의 폭이 좁다. 눈은 양 옆에 달렸다. 목도 없다. 이에비해 사지동물의 머리는 양서류처럼 납작하다. 눈은 머리 위쪽에 붙어 있다. 목과 비슷한 구조도 갖췄다. 투박하지만 현재 양서류의 특징을 지닌 셈이다. 동시에 양서류에서는 볼 수 없는 지느러미를 갖고 있다.
따라서 유스테놉테론, 아칸토스테가는 양서류가 어류로 진화하는 과정에 있던 ‘중간체’라 보는 시각이 유력하다. 두 중간체는 진화가 여러 단계를 거쳐 나타난다는 가설을 뒷받침한다. 이번 주 ‘네이처’는 새로운 화석을 소개했다. 폴란드 바르샤바대, 스웨덴 웁살라대 등 공동연구진은 폴란드의 3억9500만 년 전 지층에서 사지동물의 발자국을 발견했다고 밝혔다.
사지동물이 물에서 뭍으로 올라온 시기가 기존에 생각하던 3억8500만 년 전보다 1000만 년 더 빠르다는 것이어서 기존 학설을 수정하는데 영향을 미칠 것으로 보인다.
이 발견의 여파는 시기에 그치지 않는다. 서식 장소의 문제로 넘어간다. 연구진은 발자국이 찍힌 곳이 당시 바다나 해안에서 가까운 호수일 것으로 추정했다. 물에서 뭍으로 가는 사지동물의 ‘상륙작전’이 해안 근처에서 이뤄졌을 가능성이 높다는 것이다. 지금까지는 주로 강가 근처에서 일어난 것으로 여겼다.
인류의 조상으로 알려졌던 ‘오스트랄로피테쿠스 아파렌시스’보다 약 120만 년 전에 살았던 ‘아르디피테쿠스 라미두스’를 두고 지난해 누가 인류의 최초 조상인지 벌였던 논란과 비슷한 모습이다. 과학은 발전했지만 아직까지 진화의 비밀은 밝혀지지 않았다.
독일 연구팀은 독일 남부지역에 번성했던 산호 군락을 연구했다. 이 지역은 고생대 초기(약 5억7000만년 전)에는 얕은 바다였다. 기후는 더운 열대기후였고 산호의 영양분인 탄소도 풍부했다.
하지만 중생대와 신생대를 거치며 환경은 변했다. 어떤 지역은 바다 깊이 가라앉았고 어떤 지역은 육지가 됐다. 바닷물에 녹은 탄소의 양도 시기와 지역에 따라 달라졌다. 그럴 때마다 산호는 환경에 적응하기 위해 자신을 스스로 변화시켰다.
연구팀은 고생대부터 신생대에 이르는 긴 기간동안 이 지역에서 수집된 산호 화석 6615속(屬, 생물을 분류하는 단위로 종(種)의 상위 단위)의 모양을 분석해 온도, 탄소, 바다깊이에 따라 분류했다. 그 결과 1426속만 원래의 환경에 순응하며 살았고, 나머지 5189속은 환경에 맞게 자신을 변화시켰다는 사실이 밝혀졌다.
사실 생물이 환경에 적응하기 위해 진화한다는 학설은 2009년 "다윈의 해"에 널리 알려진 내용이다. 그렇다면 8일자 사이언스 표지는 2010년 생물다양성의 해를 맞아 선정된 조금은 뻔한 연구결과인 것일까. 꼭 그렇지는 않다.
이번 연구가 표지를 장식한 이유는 환경에 따라 자신을 변화시킨 5189속 때문이다. 기존 학설이 "환경에 적응한 생물이 살아남았다"는 생존을 위해 어쩔 수 없는 변화를 의미했다면, 이번 연구는 "생물은 환경이 바뀔 때 적극적으로 변화를 선택한다"는 의미를 담았다. 즉 원래 환경에 순응한 종보다 그렇지 않은 종이 더 많다는 사실이 이번 연구의 핵심이다.
2010년 생물다양성의 해를 열며 ‘자연환경이 선택한 종이 살아남는다’는 ‘자연선택설’이 아니라 ‘자연의 생물이 스스로 선택해 살아남았다’는 새로운 의미의 자연선택설이 등장한 셈이다.
출처: THE SCIENCE
댓글 없음:
댓글 쓰기