물밖에서 ‘걷는’ 물고기 발견…진화의 비밀 풀릴까

물고기, 물 밖에서는 살 수 없다?

일부 물고기는 훈련을 통해 물 밖에서도 해부학적 신체구조를 ‘변경’해 걸어 다닐 수 있다는 사실이 밝혀져 학계의 관심이 쏠리고 있다.

캐나다 맥길대학교 연구팀은 물고기가 오랜 기간 물 밖에 있을 경우 더욱 효과적으로 걷는 법을 배울 수 있으며, 이는 고대 동물들이 어떻게 육지에서 걷게 됐는지를 알 수 있는 중요한 발견이라고 설명했다.

연구팀은 아프리카 물고기인 폴립테루스(Polypterus)에게 약 1년 동안 육지 환경에서 생활할 수 있도록 훈련 시켰다. 육지에서 공기를 흡입할 수 있는 폐를 가진 이 물고기는 ‘걷는 훈련’을 받은 지 1년 도 채 되지 않아 점차 효과적으로 걸을 수 있게 됐다.

지느러미를 최대한 몸에 밀착시키고 머리를 가능한 높게 올린 모습은 동물이 네 발로 걷는 모습과 매우 흡사하다. 뿐만 아니라 이 물고기는 미끄러지거나 흐느적거리지 않고 가능한 ‘똑바로’ 걷는 단계까지 발전했다.

신체 구조 역시 보행이 가능하도록 가슴골격이 더 단단하고 긴 형태로 바뀌었으며, 두개골과 가슴 골격의 접촉이 적어지고 머리와 목의 움직임이 더욱 활발해질 수 있게 됐다.

폴립테루스 등의 물고기가 약 4억 년 전 육지로 올라오면서 현생 양서류와 조류, 파충류 등으로 진화했다는 사실은 익히 알려져 있지만, 지느러미와 몸체의 구조가 정확히 어떤 과정을 통해 변화하였는지는 미스터리로 남아있다.

연구팀은 폴립테루스의 변화가 해양에서 대륙으로 서식지를 이동한 동물들의 기원을 밝힐 수 있는 근거가 될 것으로 기대하고 있다.

연구를 이끈 맥길대학교의 한스 라르슨 교수는 “화석 연구 및 실험을 통해 이 물고기의 해부학적 신체구조가 육지에서 생활할 수 있도록 변화했다는 것을 알 수 있었다”면서 “고대 물고기 역시 비슷한 변화를 겪었을 확률이 높다”고 설명했다.

한편 이번 연구결과는 세계적 학술지인 네이처 최신호에 실렸다.

송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr