와우! 과학

[와우! 과학] 뱀의 조상은 뒷다리가 있었다

작성 2015.05.24 16:55 ㅣ 수정 2015.05.24 16:55
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흔히 쓸데없는 군더더기를 사족(蛇足), 즉 뱀 다리라고 말한다. 뱀의 조상은 다리를 가지고 있었지만, 어느 시기에 퇴화하여 현재는 일부에서 흔적 기관 정도로만 볼 수 있다. 하지만 뱀이 도마뱀과의 공통조상에서 갈라져 나왔다는 현재의 이론이 옳다면 반드시 다리를 가진 뱀의 조상이 존재할 것이다. 과학자들은 아마도 앞다리가 먼저 사라진 후 뒷다리가 점차 퇴화하여 현재의 뱀의 모습이 되었다고 생각한다.

과학자들은 이와 같은 내용을 검증할 화석을 찾기 위해서 많은 노력을 했지만, 현재까지 만족할 만한 성과를 거두지 못하고 있다. 대신 간접적인 방법을 통해 이를 검증하고 있다.

미국 예일대의 과학자들은 ‘BMC 발달 생물학 저널’(journal BMC Evolutionary Biology)에 발표한 논문에서 백악기 초기의 뱀의 조상이 꽤 그럴듯하지만 퇴화하는 다리를 가지고 있었을 것이라고 주장했다. 이들은 현존하는 뱀과 도마뱀, 그리고 화석에서 자료를 수집한 73종의 파충류를 분석해서 뱀의 조상을 복원했다.

이들의 복원에 따르면 1억 2,800만 년 전, 뱀의 조상의 앞다리는 이미 퇴화해서 없어졌지만, 뒷다리는 작아도 존재했다. 이 뒷다리의 용도는 불분명하지만 발목 관절까지 있어 작지만 완전한 다리였을 것으로 추정된다.


이보다 더 흥미로운 이야기는 초기 뱀의 생태학적 지위다. 당시 뱀의 조상은 현재의 후손들처럼 강력한 독이나 혹은 아나콘다처럼 강력한 힘으로 먹이를 감아 죽이지는 못했을 가능성이 크다. 따라서 먹이 역시 작은 곤충류나 동물이었을 것으로 보인다. 또 같은 이유로 당시의 뱀은 야행성이었을 것으로 추정된다.

당시 뱀의 조상은 포유류 및 조류의 조상과 같이 진화했는데, 공룡의 시대라 일컬어지는 이 시기에는 뱀의 조상 역시 포유류의 조상처럼 마이너리그에 속한 동물이었던 셈이다.

이와 같은 지위가 반전되는 것은 신생대에 이르러서이다. 4,500만 년 전에서 5,000만 년 전 뱀상과(Colubroidea)에 속한 뱀이 등장했고, 이들은 밤이 아닌 낮에 사냥하는 무서운 포식자로 진화했다.

오늘날 뱀은 극지방을 제외한 전 세계의 육지와 바다에서 발견되며 적어도 3,400여 종이 번성을 누리고 있다. 언뜻 생각하기에는 팔다리가 없어서 이동에 불리할 것 같지만, 실제로는 오히려 팔다리 없는 길쭉한 몸을 진화시킨 덕분에 뱀은 나무든 평지든 물속이든 가리지 않고 이동할 수 있다. 실제로 뱀은 친척인 도마뱀보다 훨씬 넓은 지역을 이동할 수 있다.

뱀의 진화는 버리는 게 있어야 얻는 게 있다는 사실을 우리에게 알려주는 셈이다.

사진=백악기 포유류와 뱀의 조상의 복원도. Julius Csotonyi

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

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