지네·노래기 조상은 바다에서부터 걸었다 [다이노+]

다지류(다족류)는 지네와 노래기같이 많은 다리를 지닌 절지동물을 포함한 그룹이다. 다리가 여섯 개인 곤충이나 8개인 거미와 비교해서 상대적으로 크게 성공한 그룹처럼 보이지 않을지 모르지만, 다지류는 현재도 1만 3000종에 달하는 생물이 있을 뿐 아니라 고생대 실루리아기부터 4억 년 넘게 지구상에서 생존한 성공적인 절지동물 그룹이다. 또 육상으로 처음 발을 내딛은 동물로 알려져 있다.

하지만 다지류가 초창기에 어떻게 진화했는지, 그리고 어떤 방식으로 육지로 상륙했는지에 대해서는 아직도 논쟁이 계속되고 있다. 일부 과학자들은 다지류의 다리가 본격적으로 진화한 것이 육지 생활에 적응하기 위해서였다고 주장하는 반면 다른 과학자들은 이미 바다에서 진화한 다리 덕분에 육지로 쉽게 기어올라갈 수 있었다고 주장한다.


최근 과학자들은 위스콘신주 워케샤에 있는 실루리아기의 브랜든 브리지 지층(Brandon Bridge Formation, Waukesha, Wisconsin)에서 다지류의 조상이 이미 바다에서 다리를 진화시켰다는 증거를 발견했다. 이 지층을 연구한 고생물학자들은 약 4억 3700만년 전의 것으로 추정되는 다지류와 유사한 절지동물 화석 35점을 발견했다.

이 지층은 워케샤 라거슈타트(Waukesha Lagerstätte)로 알려진 지질층으로, 초기 절지동물을 포함한 다양한 천해 생물 군집이 잘 보존돼 있다. 과학자들은 여기서 발견한 원시 다지류에 와우카르투스 무살리살리스(Waukartus muscularis)라는 이름을 붙였다. 그 형태는 머리와 여러 쌍의 다리가 달린 길고 마디진 몸통을 가진 현대의 다지류와 유사했다.

이 화석을 분석한 미국 예일 대학의 데릭 E. G. 브릭스와 동료 연구팀은 와우카르투스 무살리살리스이 이미 육지에 상륙하기 전에 육상 다지류와 비슷한 다리를 진화시켰다는 점을 발견했다.

연구팀에 따르면 와우카르투스 무살리살리스는 적어도 17쌍의 다리가 있는 다지류의 줄기 그룹에서 약간 벗어난 고대 친족 그룹으로 수생 절지동물에서 흔히 볼 수 있는 가지 모양의 다리가 아닌 단지(uniramous·갈라진 행태가 아니라 단일 분지 형태) 형태의 다리를 지니고 있었다. 이런 형태의 다리는 육상 생활에 대한 적응으로 여겨졌으나 이번 발견을 통해 사실은 바다에서 이미 적응한 특징이며 이로 인해 단지류의 육지 상륙이 쉬워졌다는 사실이 밝혀졌다.

물론 육지가 아닌 바다에서 왜 이런 형태의 다리가 진화했는지가 새로운 의문점으로 남을 수 있는데, 아마도 바다 밑바닥을 기어다니는 데 유리한 특징이었을 가능성이 있다. 그리고 자연스럽게 육지로 상륙할 수 있는 형태로 진화했을 것으로 추정된다. 바다에 살면서도 육지에 맞는 다리를 진화시킨 조상 덕에 오늘날 수많은 다리를 지닌 지네류와 노래기류가 번성할 수 있었으니 이는 조상덕에 성공한 대표적인 사례가 아닐 수 없다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com