광물화한 공룡피 확인! 적혈구랑 헤모글로빈 생체 분자 발견

by 커틴 대학교Curtin University

커틴 대학교가 주도하는 국제 연구팀이 화석화한 적혈구red blood cells와 콜라겐 아미노산amino acids of collagen의 명확한 증거를 최초로 발견함으로써 화석 보존과 심층적인 시간 속에서의 분자 수명에 대한 이해를 새롭게 정립했다.

미국 국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 이 연구에서 연구팀은 브라질 북서부에서 발견된 1억 1500만 년 된 수각류 공룡theropod dinosaur인 아라타사우루스 무세우나시오날리(Aratasaurus museunacionali)의 사지 뼈에서 광물화한 적혈구와 손상되지 않은 헤모글로빈 생체 분자heme biomolecules를 발견했다. 

 

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화학적 증거로 화석화한 혈액 확인

뼈에는 혈관 내에 보존된 수많은 적혈구가 들어 있었다.

이전 연구에서는 화석에서 적혈구 구조가 발견될 가능성을 보고했지만, 이번 연구는 세포 내에 헤모글로빈 유래 분자가 실제로 존재함을 화학적으로 증명한 최초 연구다.

이 샘플에는 헤모글로빈의 산소 운반 성분인 헴heme이 보존되어 있었는데, 이는 화석화한 혈액 흔적을 사실상 확인시켜 주었다.

이 연구 주 저자는 커틴 대학교 서호주 유기 및 동위원소 지구화학 센터 설립자이자 호주 연구 위원회 펠로우, 존 커틴 석좌교수인 클리티 그라이스Kliti Grice다.

그라이스 교수는 "1억 1500만 년 된 적혈구에서 온전한 헴 유래 분자를 발견했다는 것은 놀라운 일이다. 이는 정말 획기적인 발견"이라고 말했다.

"이는 알려진 혈액 화석 기록을 확장할 뿐만 아니라, 오래전에 멸종한 동물의 생리 현상을 분자 수준에서 직접 들여다볼 수 있는 창을 제공하여 우리가 그들과 그들이 살았던 세상을 더 잘 이해할 수 있도록 해줍니다." 

광물 타임캡슐

적혈구는 하우스만나이트hausmannite로 광물화한 상태였는데, 이는 세포 구조와 생체 분자 구성 요소(콜라겐 아미노산 포함)를 지질학적으로 매우 긴 시간 동안 안정화시키는 데 도움을 주어 마치 천연 타임캡슐처럼 작용했다.

커틴 대학교 지구행성과학대학, 일본 해양지구과학기술청, 브라질 국립박물관 및 카리리 지역대학교, 존스홉킨스 대학교 연구진이 참여한 이번 연구는 공룡이 죽은 직후 산소가 부족하고 미생물이 풍부한 환경에 빠르게 매장되었기 때문에 이러한 놀라운 보존 상태가 가능했다고 분석한다.

그라이스 교수는 "이번 발견은 헤모글로빈과 같은 특정 생체 분자는 오랜 시간 동안 보존될 수 없다는 기존의 가정에 도전한다"고 말했다.

"이번 발견은 분자 수준의 고생물학 연구에 새로운 가능성을 열어주며, 고대 동물의 혈액, 신진대사, 심지어 활동 수준의 진화까지 연구할 수 있게 해 줄 것입니다." 

지구 너머 생명체 탐색에 대한 시사점

지구행성과학대학 학장인 마틴 반 크라넨동크Martin Van Kranendonk는 이번 연구가 분자 구조가 오랜 시간 동안 또는 극한 환경에서 어떻게 보존될 수 있는지에 대한 새로운 개념을 제시하며, 이는 우주생물학 및 우주 속 고대 생명체 탐색에 중요한 의미를 가질 수 있다고 밝혔다.

반 크라넨동크 학장은 "이번 연구는 여러 기관, 대륙, 그리고 다양한 과학 분야 간의 협력적인 노력이 어떻게 고대 생명체에 대한 놀라운 통찰력을 이끌어낼 수 있는지를 보여주는 좋은 사례"라고 말했다.


Publication details
Grice, Kliti, Heme signatures in mineralized red blood cells within vascular canals of a 115-million-year-old dinosaur bone, Proceedings of the National Academy of Sciences (2026). DOI: 10.1073/pnas.2614248123. doi.org/10.1073/pnas.2614248123 

Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences