와우! 과학

[와우! 과학] 가장 오래된 ‘포유류 적혈구’ 화석 발견

작성 2017.04.08 09:57 ㅣ 수정 2017.04.08 09:58
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▲ 호박 속에 보존된 진드기 화석(왼쪽)과 적혈구의 확대 모습
조지 포이너 교수 / 오리건 주립대


보통 화석이라고 하면 부드러운 조직은 썩어서 사라지고 뼈같이 단단한 부분만 미네랄 화 되어 남는 것이다. 사실 골격 화석이라도 제대로 발견하면 상당히 운이 좋은 경우이며 대부분은 일부만이 발견되므로 전체를 복원하기 위해서는 근연종의 골격을 참조할 수밖에 없다. 하지만 항상 예외는 있게 마련이라 좀처럼 상상하기 힘든 부분이 화석으로 남기도 한다.

미국 오리건주립대의 조지 포이너 교수가 이끄는 연구팀이 도미니카공화국에서 발견한 호박 속에서 진드기 화석을 발견했다. 이 진드기는 대략 2000만 년 전에서 3000만 년 전 나무 수액에 갇힌 것으로, 거의 온전한 상태로 발견됐다. 하지만 연구팀은 놀라게 한 것은 진드기 자체가 아니라 진드기 등에 있는 두 개의 구멍이다. 이 구멍을 설명할 수 있는 가장 좋은 가설은 털 고르기를 하는 원숭이가 피를 빨아먹은 진드기를 손톱으로 눌러 죽인 뒤 나무에 던졌는데 우연히 나무의 수액에 갇혀 화석화됐다는 것이다.

상당히 작위적인 이야기 같지만, 두 개의 구멍 이외도 증거가 있다. 현미경으로 관찰한 결과 구멍 안쪽에 적혈구가 보였다. 진드기는 적혈구가 없으므로 당연히 원숭이로 추정되는 숙주로부터 빨아먹은 적혈구(사진)다. 이 적혈구의 생김새를 보면 분명히 포유류의 것임을 알 수 있다. 따라서 이 화석은 가장 오래된 포유류의 적혈구 화석인 셈이다.

그런데 이 화석의 놀라움은 여기서 끝나지 않는다. 연구팀은 적혈구 안에 원충으로 보이는 생물체가 있다는 점을 발견했는데, 적혈구에 기생하는 이형열원충목(Piroplasmida)의 일종인 바베시아(Babesia)였다. 즉, 수천 만 년 전부터 피를 빨아먹는 진드기와 이 진드기로 전파되는 기생충이 있었다는 이야기다. 원숭이 가운데 털 고르기를 하는 종이 많은 이유도 사실 이런 병을 옮기는 진드기 같은 해충을 잡기 위한 것이다. 진드기를 이런 식으로 잡아서 버리는 포유류는 원숭이밖에 없으므로 이는 꽤 결정적인 증거다.


호박은 완전한 상태로 미세 화석을 오랜 세월 보존할 수 있어 고생물학자를 위한 타임캡슐이라고 불린다. 이번 경우에는 쉽게 발생할 수 없는 독특한 상황에서 생성된 화석 덕분에 과학자들은 원숭이의 털 고르기, 피를 빨아먹는 진드기, 가장 오래된 포유류 적혈구 화석, 그리고 적혈구에 기생하는 기생충의 증거를 동시에 발견할 수 있었다. 비록 화석의 주인공인 진드기에는 불운한 일이었겠지만, 이를 발견한 과학자는 복권 1등 당첨과 같은 엄청난 행운을 누린 셈이다.

사진=호박 속에 보존된 진드기 화석(왼쪽)과 적혈구의 확대 모습(조지 포이너 교수 / 오리건 주립대학)

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com

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