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[과학 이야기] 1억6500만년 전 화석에 포유류 설골

[LA중앙일보] 발행 2019/08/29 스포츠 23면 기사입력 2019/08/28 20:48

인간을 비롯한 포유류는 음식을 잘게 씹어 목구멍으로 넘긴다. 파충류나 조류가 먹이를 통째로 먹거나 큰 덩어리를 내 삼키는 것과는 확연한 차이가 있다.

이는 포유류가 독특한 구조의 설골(舌骨.목뿔뼈)을 갖고 있기 때문에 가능한데, 이런 특유의 설골이 약 1억6500만년 전 포유류 조상의 화석에서도 발견돼 학계에 보고됐다.

시카고 대학 생물.해부학 교수 뤄저시 박사가 이끄는 연구팀은 네이멍구 자치구 다오후거우층에서 발견된 1억6500만년 전 '미크로도코돈 그라킬리스' 화석의 설골에 대한 연구결과를 과학저널 '사이언스(Science)'에 발표했다.

미크로도코돈은 뾰족뒤쥐와 비슷한 작은 동물로, 중생대 시대의 멸종 포유류인 도코돈 계통으로 분류돼 있다.

포유류 설골은 입 안쪽 인두와 후두, 식도 입구를 연결하는 'U자형' 뼈로 두개골에 관절로 연결돼 움직임이 자유로워 혀와 목 근육을 움직여 씹은 음식을 목구멍으로 넘기는 데 도움을 준다.

연구팀은 포유류가 다양한 진화과정을 거치면서 먹이를 씹는 방식도 서로 차이가 있지만 설골 구조가 같아 씹은 음식을 목으로 넘기는 방식은 같다고 밝혔다.

파충류를 비롯한 다른 척추동물도 설골을 갖고 있기는 하나 단순한 막대형 구조로 경직돼 있어 포유류 설골처럼 혀와 목 근육을 지탱하는 역할을 하지는 못한다.

연구팀은 미크로도코돈 화석이 매우 양호한 상태로 보존돼 컴퓨터단층촬영과 컴퓨터 시뮬레이션, 3D 복원 등을 통해 설골 구조가 지금의 포유류와 비슷하다는 것을 확인했다.

과학자들은 포유류의 설골 구조가 초기 포유류부터 시작됐을 것으로 추정은 해왔지만 이를 입증하지는 못했다.

연구팀은 특히 미크로도코돈이 도코돈 계통의 기본 종(種)으로 중이(中耳)뼈가 턱에 붙어있는 원시적 특징과 함께 현대 포유류와 비슷한 설골 구조를 갖고 있었다는 것은 이런 구조가 포유류 이전에 시작됐을 수도 있음을 나타내는 것이라고 밝혔다.

중이뼈가 턱뼈에서 분리되는 것은 초기 포유류의 분화에서 중요한 진화 단계로 간주해 왔다.

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