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▲ 중국 사회과학원 소속 척추동물 고생물학 및 고인류학연구소
1억 2000만년 전 지구에 서식했던 고대 조류의 폐(肺) 화석이 발견됐다. 고대 동물의 장기 화석이 발견되는 일은 매우 드물다는 점에서 학계의 관심이 쏠리고 있다고 과학전문매체 라이브사이언스 등이 19일 보도했다.
중국 사회과학원 소속 척추동물 고생물학 및 고인류학연구소 연구진에 따르면 산둥-톈위 자연박물관이 소장하고 있던 이 화석은 1억 2000만 년 전 살았던 조류(학명 Archaeorhynchus spathula)의 것으로, 현존하는 비둘기와 몸집이 비슷하고 이빨이 없는 것이 특징이다.
연구진은 해당 화석을 정밀 조사하는 과정에서, 이 화석 주인의 깃털과 골격뿐만 아니라 폐와 같은 장기까지 매우 완벽하게 보존돼 있다는 사실을 확인했다.
연구진에 따르면 1억 2000만년 전 고대 조류의 폐는 현존하는 조류의 폐와 그 구조가 매우 유사하며, 이는 해당 고대 조류가 들숨과 날숨 때 모두 산소를 흡수하는 ‘한 방향 호흡’을 했다는 것을 의미한다.
일반적으로 사람을 포함한 대다수의 동물은 들숨 때 공기가 기도를 통해 들어와 혈액에 산소를 전하는 동시에 이산화탄소를 거두어들이고, 이 이산화탄소는 날숨과 함께 배출된다. 하지만 새들은 숨을 들이쉴 때와 내쉴 때 모두 폐에서 산소가 교환되는 특수한 구조를 가지고 있는데, 이는 산소가 희박한 고공을 날거나 산소 소비가 많은 비행을 하는 조류와 같은 동물에게서 발달한 효율적인 호흡 방식 및 기관으로 알려져 있다.
연구진은 “1억 2000만 년 전 조류의 폐 화석 조직을 분석한 결과 모세혈관과 유사한 구조가 확인됐으며, 이를 통해 산소를 흡수해 조류의 활발한 이동을 도왔다는 사실을 확인했다”면서 “조류의 비행은 신체적으로 매우 까다로운 활동이기 때문에 많은 산소를 필요로 한다. (이러한 폐 구조가) 당시 조류의 비행을 도왔을 것”이라고 설명했다.
현존하는 가장 오래된 동물의 폐 화석은 초기 백악기 포유류인 스피놀레스테스 세나스로수스(Spinolestes xenarthrosus)의 것이지만, 여기에는 모세혈관과 같은 미세한 기관은 남아있지 않았다.
연구진은 “폐는 다른 장기에 비해 혈액이 풍부하고 철분 함량이 높기 때문에 화석화 되는데 유리하다”면서 “이는 현존하는 가장 오래된 동물의 폐 기관 화석일 것”이라고 덧붙였다.
자세한 연구결과는 지난 17일부터 20일까지 미국 뉴멕시코주(州) 앨버키키에서 열린 ‘척추고생물학회’(SVP·Society of Vertebrate Paleontology) 연례회의에서 발표됐으며 미국국립과학원회보(PNAS) 최신호에 실릴 예정이다.
송현서 기자 huimin0217@seoul.co.kr
