투구게는 이름과는 달리 사실 게의 일종이 아니라 거미와 전갈에 가까운 절지동물 그룹인 검미목(Xiphosura)에 속한다. 검미목은 고생대 오르도비스기 시절인 4억4500만 년 전 등장했는데, 고생대 검미목의 화석을 보면 바로 투구게라는 사실을 알아볼 수 있을 만큼 수억 년간 형태가 크게 변하지 않고 번영을 누린 생물이다. 하지만 투구게 화석은 단단한 껍데기 부분만 화석으로 남는 경우가 대부분이라 내부 장기도 큰 변화 없이 유지됐는지는 알 수 없었다.
호주 뉴잉글랜드 대학의 존 패터슨 교수가 이끄는 연구팀은 고생대 석탄기인 3억1000만 년 전 지층에서 예외적으로 잘 보존된 투구게 화석을 발견했다. 유프롭스 다나에 (Euproops danae)라고 명명된 이 투구게의 머리 부분에는 화석으로 남기 어려운 부드러운 조직인 중추신경계가 놀랄 만큼 잘 보존되어 있었다. 심지어 현미경 없이 육안으로도 그 형태를 분명하게 확인할 수 있는 수준이었다. (사진)
패터슨 교수에 따르면 이 화석은 고생대 캄브리아기 화석이 대량으로 발굴된 버제스 혈암(Burgess Shale)과 비슷한 점토층에 매몰됐는데, 그 덕분에 신경계가 점토 광물의 일종인 고령석(kaolinite)으로 치환되어 형태가 보존됐다. 물론 이런 경우는 버제스 혈암에서도 흔한 일이 아니며 이 시기 지층에서는 더욱더 흔하지 않은 일이다.
연구팀은 이 드문 화석을 연구해서 고생대 투구게의 뇌가 현생 투구게와 큰 차이가 없다는 사실을 발견했다. 바뀌지 않은 것은 겉모습이나 내부 장기나 마찬가지인 셈이다. 하지만 이것이 투구게가 시대에 뒤처진 생물이라는 이야기는 아니다. 반대로 수억 년 동안 생존을 보장한 검증된 형태라는 의미로 해석하는 것이 더 적절하다. 단순하지만 투구게에게 충분한 뇌 역시 마찬가지로 수억 년 동안 성공적인 디자인이었던 셈이다.
고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com