독일서 2억 9800만 년 전 가장 오래된 파충류 피부 화석 출현

by 게지네 슈타이너Gesine Steiner, 베를린 자연사 박물관Natural History Museum, Berlin

이미지 출처: Pixabay/CC0 Public Domain

베를린 자연사 박물관Museum für Naturkunde Berlin의 로렌조 마르케티Lorenzo Marchetti 박사가 이끄는 국제 연구팀이 독일 중부 튀링겐 숲Thuringian Forest에서 발견된 가장 오래된 파충류 피부 화석을 분석했다. 

특히 주목할 만한 점은 이 화석에서 총배설강cloacal opening 흔적이 보존되어 있을 가능성이 있다는 것이다. 

약 2억 9800만 년에서 2억 9900만 년 전, 페름기Permian period 초기에 형성된 것으로 추정되는 이 화석은 현생 파충류 조상 집단의 비늘 무늬scale patterns를 최초로 상세하게 보여준다. 

연구 결과는 Current Biology에 발표되었다.

독일에서 발견된 가장 오래된 파충류 피부 화석

매우 잘 보존된 이 피부 화석은 골드라우터 지층Goldlauter Formation에서 초기 파충류의 휴식 흔적 및 발자국 화석과 함께 발견되었다. 

발굴지는 타바르츠 인근Tabarz 의 카바르츠 채석장Cabarz quarry과 플로흐-젤리겐탈Floh-Seligenthal이다. 

화산재층의 방사성 연대 측정법을 이용한 정밀한 연대 측정이 가능해지면서, 이 화석들은 현재까지 알려진 파충류 피부의 가장 오래된 직접적인 증거로 확인되었다.
 

원시 파충류 가장 초기 흔적인 이 화석 표본은 표피 비늘과 총배설강cloaca (vent)의 가장 초기 증거를 보존한다. 이 비늘은 새로 발견된 카바르지크누스 풀크루스(Cabarzichnus pulchrus) 흔적에서 발견되었으며, 이는 고생대 원시 파충류의 가장 오래되고 완전한 몸체 흔적이다. 사진 제공: 로렌조 마르케티

비늘, 깃털, 뿔 부리horny beaks와 같은 피부 구조는 수많은 공룡 화석에서 발견되는데, 어떤 화석은 유기물 형태로, 어떤 화석은 표면 흔적으로만 남아 있다. 

로렌조 마르케티 박사는 "이러한 연조직 구조는 화석 기록에서 극히 드물며, 지구 역사를 거슬러 올라갈수록 더욱 희귀해다"고 말한다. 

"튀링겐 숲에서 발견된 이 흔적들은 초기 파충류와 그 피부 구조의 발달에 대한 새로운 시각을 제시합니다."

새롭게 발견된 이 휴식 흔적은 카바르지크누스 풀크루스(Cabarzichnus pulchrus)로 명명되었다. 

함께 발견된 발자국은 현대 도마뱀 조상 계통에 속하는 초기 파충류 집단인 볼로사우루스류bolosaurians와 유사한 비율을 보인다. 

비늘 모양은 마름모꼴에서 육각형, 그리고 측면이 뾰족한 형태까지 다양하며, 후기 육상 척추동물 집단에서 관찰되는 피부 구조와 놀라운 유사성을 보여준다.
 

런던 자연사 박물관의 파타고티탄 전시회Patagotitan exhibition에 전시된 용각류 공룡의 피부 화석(NHMUK R1868). 사진 제공: Everything Dinosaur.

파충류 총배설강cloaca의 희귀한 흔적 발견

특히 주목할 만한 점은 꼬리 밑부분 근처에 보존된 피부 흔적 중 하나에서 총배설강 개구부cloacal opening 흔적일 가능성이 있다는 것이다. 

대부분의 육상 척추동물은 배설과 생식에 사용되는 하나의 구멍인 총배설강이 있다. 

태반 포유류만이 두 개 개구부가 있다.

화석 기록에서 연조직 형태의 총배설강은 거의 명확하게 알아볼 수 있는 형태로 보존되지 않는다. 

그러나 카바르즈 표본은 꼬리 밑부분 근처에 좁은 틈 모양 흔적을 보여주는데, 이는 카바르지크누스 흔적을 남긴 동물의  총배설강이 공룡이나 악어의 총배설강과는 모양과 방향이 다르고 거북이, 도마뱀, 뱀의 총배설강과 더 유사했음을 시사한다.
 

© Credit: Shutterstock

이러한 흔적 화석이 중요한 이유

마르케티 박사와 동료들은 최근 완료된 브로마커 연구 프로젝트BROMACKER research project 일환으로 튀링겐 숲에서 발견된 이러한 휴식 흔적을 기록함으로써 진화 연구에서 흔적 화석의 중요성을 강조한다.

그들의 연구는 화석 발자국과 흔적이 골격 화석에서는 좀처럼 보존되지 않는 중요한 해부학적 정보를 제공할 수 있음을 보여준다.

마르케티 박사는 "흔적 화석은 단순한 발자국 그 이상"이라고 말한다. 

"흔적 화석은 그렇지 않았다면 완전히 사라졌을 해부학적 세부 사항을 보존하고 있으며, 초기 육상 척추동물의 진화를 이해하는 데 핵심적인 역할을 합니다."
 

초기 페름기 파충류(카바르지크누스 풀크루스Cabarzichnus pulchrus, 약 2억 9900만 년 전)의 휴식 흔적에서 비늘 자국과 항문 개구부로 추정되는 흔적이 발견되었다. 출처: Current Biology

초기 페름기 파충류 발자국 사진, 3D 이미지 및 해부학적 복원도. 출처: Current Biology

Publication details
The earliest reptile body impressions with scaly skin, Current Biology (2026). DOI: 10.1016/j.cub.2026.01.036. http://www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(26)00075-8 

Journal information: Current Biology