진화의 잃어버린 고리?…스코틀랜드 고지서 10억년 된 화석 발견

스코틀랜드 고지대에서 나온 약 10억 년 된 미세 화석은 생명체 진화에 있어 중요한 잃어버린 연결 고리일 수 있다고 과학자들이 밝혔다.

영국 셰필드대와 미국 보스턴칼리지 공동연구진은 토리돈 호수 근처 암석에서 두 개의 뚜렷한 세포 형태 배열로 이뤄진 구형 원시 생물의 미화석을 발견했다고 밝혔다.

‘비셀룸 브라시에리’(Bicellum Brasieri)라는 학명이 붙여진 이 화석화 된 생물은 단세포 생물보다 복잡하지만 완전한 다세포 생물은 아니어서 그 중간 단계에 있는 생물로 추정되며 지금까지 기록된 가장 초기 형태의 다세포 생물일 가능성이 있다.

이는 약 40억 년 전 단세포 생물의 출현과 약 6억 년 대기 중 산소 농도의 급상승으로 생물 종이 급증한 ‘캄브리아기 대폭발’ 사이의 간극을 메꾸는 것이다. 이른바 원생대로 불리는 이 고고학적 틈새 시대에 대해서는 거의 알려지지 않았지만, 이번에 확인된 생물을 시작으로 연구를 진행해나가면 단세포 생물이 어떻게 오늘날 수많은 동물로 진화할 수 있었는지를 밝히는 데 도움을 줄 수 있을지도 모른다.

특히 이번 화석은 스코틀랜드 북서부 고지대에 있는 토리돈 호숫가 암석에서 발견된 것으로 전해졌다. 한때 호수 바닥에 살던 이 멸종 생물들은 녹조류와 육지 식물의 조상으로 여겨진다.

이에 대해 연구 주저자인 찰스 웰먼 셰필드대 교수는 “복잡한 다세포화의 기원과 동물의 기원은 지구 생명의 역사에서 가장 중요한 사건들 중 두 가지로 여겨진다. 우리 발견은 이 두 가지를 모두 밝혀준다”면서 “이번 발견은 다세포 동물의 진화가 최소 10억 년 전 일어났으며 동물 진화 이전의 초기 사건은 바다가 아닌 호수와 같은 담수에서 있어났을 수도 있다는 점을 시사한다”고 설명했다.

연구 공동저자인 폴 스트로터 보스턴칼리지 교수도 “생물학자들은 동물의 기원에는 단세포 생물에서 이전에 진화했던 기존 유전자의 통합과 용도 변경 등이 포함돼 있다고 추측했다”면서 “우리가 비셀룸 (브라시에리)에서 보는 것은 5억 년 뒤 동물 게놈에 통합됐을지도 모르는 세포와 세포의 접착 및 세포 분화를 포함한 유전자 체계의 한 사례”라고 말했다.

앞으로 연구진은 다세포 생물의 진화에 관한 더 많은 정보를 제공할 수 있는 화석을 찾기 위해 스코틀랜드의 사암 퇴적물을 조사할 계획이다.

자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’(Current Biology) 최신호에 실렸다.

사진=셰필드대

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr