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튀링겐에서 발견된 발자국은 2억 9800만 년 전의 피부 구조와 총배설강을 보존

가장 오래된 파충류 비늘 발자국 발견
튀링겐에서 발견된 발자국은 2억 9800만 년 전의 피부 구조와 총배설강을 보존하고 있다

화석화된 타임캡슐:
고생물학자들이 튀링겐에서 가장 오래된 파충류 비늘 화석을 발견했다. 이 화석은 2억 9900만 년 전 진흙 속에 누워 있던 도마뱀 크기의 동물이 남긴 것으로, 몸과 피부 구조의 흔적을 담고 있다. 이 화석은 현대 파충류에서 흔히 볼 수 있는 각질화된 피부 구조인 표피 비늘의 가장 초기 증거다. 또한, 이 선사시대 파충류는 총배설강의 흔적까지 남겼는데, 이 역시 현재까지 알려진 것 중 가장 오래된 것이다. 

▲ 도마뱀 크기의 파충류의 피부 흔적은 2억 9800만 년에서 2억 9900만 년 전의 것으로, 파충류와 유사한 비늘의 존재를 보여주는 가장 오래된 증거다. © Lorenzo Marchetti

악어든, 뱀이든, 도마뱀이든, 대부분 파충류는 비늘이라는 특징을 가지고 있다. 이 비늘은 주로 각지고 단단한 판 모양으로, 피부의 가장 바깥층인 표피에서 형성된다. 이는 피부의 더 깊은 층에서 유래하는 물고기나 최초의 육상 척추동물의 뼈 비늘과 구별되는 특징이다. 그러나 선사시대 파충류가 언제 처음으로 이러한 특징적인 비늘을 발달시켰는지는 불분명하다.

베를린 자연사박물관의 로렌조 마르케티(Lorenzo Marchetti) 수석 저자는 "이러한 연조직 구조는 화석 기록에서 극히 드물며, 지구 역사를 거슬러 올라갈수록 더욱 놀라운 발견이 된다"고 설명했다. 현재까지 발견된 가장 오래된 파충류 비늘 화석으로는 2억 8600만 년에서 2억 8900만 년 전으로 추정되는 미국의 피부 조각 화석과 2025년 튀링겐에서 발견된 2억 9000만 년 된 디메트로돈 발자국 화석이 있다.

▲ 이 그림들은 카바르지크누스 풀크루스(Cabarzichnus pulchrus)의 뒷다리 비늘을 보여다. © Lorenzo Marchetti

도마뱀 크기의 선사시대 파충류의 비늘 화석

이제 튀링겐에서 이보다 더 오래된 화석이 발견되었다. 마르케티와 그의 연구팀은 약 2억 9800만 년에서 2억 9900만 년 전인 후기 석탄기의 골드라우터(Goldlauter) 지층에서 도마뱀 크기의 파충류가 남긴 화석화된 발자국을 발견했다. 카바르지크누스 풀크루스(Cabarzichnus pulchrus)로 명명된 이 동물은 진흙 속에 몸통, 삼각형 모양의 머리, 꼬리, 그리고 옆으로 누운 다리가 잘 보존된 발자국을 남겼다.

가장 중요한 점은 이 파충류의 피부 구조의 미세한 부분까지 화석화된 진흙에 보존되어 있다는 것이다. 몸통, 다리, 그리고 꼬리 아랫면에는 각진 비늘들이 규칙적으로 촘촘히 배열된 흔적이 남아 있다. 고생물학자들은 "이 비늘들은 현대 파충류의 표피 비늘과 유사한 형태와 배열을 보여준다"고 보고했다. 그들의 의견으로는, 이러한 발자국은 실제 피부 비늘에서 유래했을 가능성이 높다.

마르케티와 그의 동료들은 "카바르지크누스의 표피 비늘은 초기 파충류에서 이러한 피부 구조가 존재했다는 가장 오래된 확실한 증거"라고 밝혔다.

가장 오래된 총배설강 흔적

고생물학자들은 이 작은 선사시대 파충류 꼬리 밑부분의 화석화된 흔적에서 또 다른 주목할 만한 특징을 발견했다. 그곳에는 여러 가지 모양의 비늘로 둘러싸인 좁은 틈이 보였다. 연구진은 "이 구멍 주변의 변형된 비늘 모양은 현대 비늘파충류의 총배설강 주변의 비늘 모양과 일치한다"고 보고했다. 장과 생식 기관이 연결되는 이 공통된 구멍은 파충류, 조류, 그리고 포유류를 제외한 거의 모든 육상 척추동물에서 흔히 볼 수 있다.

▲ 선사시대 파충류 꼬리 밑부분의 흔적. 화살표는 가늘고 긴 항문을 가리킨다. © Lorenzo Marchetti

그러나 이 구멍의 미세한 구조는 화석에서 거의 보존되지 않았다. 따라서 이번 발견은 매우 드문 사례다. 마르케티와 그의 동료들은 "이는 양막류에서 총배설강이 존재한다는 가장 오래된 화석 증거"라고 밝혔다. 다음으로 오래된 총배설강 화석은 약 1억 7천만 년 후의 백악기 파충류에서 발견되었다.

세로 방향이 아닌 가로 방향

카바르지크누스(Cabarzichnus)의 총배설강 흔적은 이 초기 파충류의 총배설강 구멍이 몸의 축에 수직으로 향해 있었음을 보여준다. 이는 현대 악어의 총배설강과는 모양과 방향이 다르다는 의미다. 고생물학자들의 설명에 따르면, 이는 거북, 도마뱀, 뱀의 총배설강 모양과 더 유사하다. 이러한 발견은 초기 육상 척추동물의 총배설강 진화에 대한 새로운 통찰력을 제공한다.

마르케티는 "흔적 화석은 단순한 발자국 이상의 의미를 지닌다"며, "흔적 화석은 그렇지 않았다면 완전히 사라졌을 해부학적 세부 사항을 보존하고 초기 육상 척추동물의 진화를 더 잘 이해하는 데 크게 기여한다"고 강조했다.

참고: Current Biology, 2026; doi: 10.1016/j.cub.2026.01.036

출처:
Museum für Naturkunde–Leibniz-Institut für Evolutions- und Biodiversitätsforschung, Berlin / 라이프니츠 진화 및 생물다양성 연구소, 베를린

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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