쥐라기 화석, 포유류 젖 빨기 방식의 기원 밝혀내

by 오하이오 대학교

M. sungei gen. et sp. nov. (Docodonta) 포유류형 화석의 골격 사진 및 복원도. 출처: Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-11107-0

 
국제 연구팀이 포유류의 특징 중 하나인 유아기 젖 빨기 및 섭취 능력의 진화적 기원을 밝히는 새로운 증거를 발견했다.
 
네이처(Nature)에 발표된 이 연구 결과는 포유류의 젖 빨기, 삼키기, 모유 수유 행동에 필요한 주요 해부학적 구조가 현대 포유류가 출현하기 훨씬 이전인 약 1억 6500만 년 전에 진화했음을 시사한다. 

이번 연구는 현재 중국 내몽골 지역에서 중기 쥐라기 시대를 산 대형 포유류형 화석인 메가카우다 순게이Megacauda sungei라는 새로운 종을 소개한다.

이번 연구는 시카고 대학교, 선양 사범대학교, 산둥 과학기술대학교, 본 대학교, 오하이오 대학교 과학자들이 주도했다. 

연구팀은 고해상도 마이크로CT 이미징을 이용해 화석 두개골과 골격 구조를 복원했다.

그 결과 예상치 못한 특징들의 조합을 발견했다.

메가카우다는 현대 물개의 이빨과 유사한 칼날 모양의 특수한 어금니, 오리너구리와 같은 골반, 그리고 수달과 같은 꼬리가 있었는데, 이는 메가카우다가 담수 환경에서 작은 척추동물과 무척추동물을 사냥하는 반수생 포식자였을 가능성을 시사한다.

화석 뼈에서 초기 젖먹이 구조 발견

더욱 중요한 것은 연구진이 입천장에 있는 한 쌍 작은 뼈 돌기가 현생 유인원 포유류(캥거루와 주머니쥐 같은 유대류와 코끼리와 인간 같은 태반 포유류를 포함하는 그룹)에서 발견되는 특징과 매우 유사하다는 점을 확인했다는 사실이다.

현대 포유류에서 이러한 구조는 연구개와 젖 빨기, 삼키기, 그리고 기도 보호에 관여하는 근육을 지지하는 데 도움을 준다.

연조직은 화석에 거의 보존되지 않기 때문에 과학자들은 이러한 중요한 섭식 구조가 언제 처음 진화했는지 밝히는 데 오랫동안 어려움을 겪었다.

시카고대학교 생물생물학 및 해부학 교수이자 이번 연구 책임 저자인 저시 루오Zhe-Xi Luo 박사는 "메가카우다의 해부학적 구조는 삼키기와 빨기를 조율하는 데 관여하는 구조가 중기 쥐라기 시대에 이미 진화하기 시작했음을 시사한다. 이 발견은 포유류의 특징 중 하나인 젖으로 새끼를 먹이는 생물학적 기반을 더 잘 이해하는 데 도움이 된다"고 말했다. 

연구진은 또한 목 부위에서 고도로 특화한 설골hyoid bones을 발견했다.

현생 포유류에서 이 뼈는 삼키는 근육을 고정하는 역할을 한다.

이러한 증거들을 종합해 볼 때, 메가카우다는 현대 포유류가 젖과 음식을 입에서 식도로 안전하게 이동시키는 데 사용하는, 조직화한 근육계의 초기 형태를 지녔을 가능성이 높다.

더욱 복잡한 진화 경로

이번 발견은 이러한 구조의 진화에 대한 오랜 가설에 도전장을 내밀었다.

연구진은 새롭게 확인된 수양류와 유사한 뼈 갈고리therian-like bony hooks가 초기 포유류형 동물mammaliaforms과 포유류 조상mammalian ancestors에서 발견된 더욱 원시적인 뼈 능선primitive bony ridges과 함께 존재했음을 발견했다.

같은 동물에서 이러한 구조들이 공존한다는 것은 현대의 구조가 이전에 생각한 것처럼 원시적인 능선에서 직접 진화한 것이 아님을 시사한다.

"이 화석은 포유류 진화의 중요한 단계를 보여준다"고 루오 연구원은 말했다.

"수십 년 동안 과학자들은 젖을 빨고 복잡한 삼키기에 필요한 연조직 구조가 언제 처음 나타났는지 알고 싶어 했습니다. 메가카우다는 이러한 혁신적인 구조들이 현대 포유류가 등장하기 훨씬 이전에 나타났다는 가장 명확한 증거를 제공합니다." 

이 연구는 현존하는 포유류를 이해하는 데 중요한 의미를 지닌다.

태반 포유류는 연구개와 수축근을 이용한 정교한 젖 빨기 메커니즘을 사용하는 반면, 오리너구리나 가시두더지와 같은 단공류는 젖을 얻는 방식이 다르고 이러한 해부학적 특징 중 일부가 결여한다.

새로운 증거는 단공류가 진화 과정에서 조상의 젖 빨기 기관 일부를 잃고 다른 젖 섭취 방식을 개발했을 가능성을 시사한다.

공룡과 함께 산 반수생 생물

먹이 생물학 외에도, 메가카우다는 공룡과 함께 산 포유류형 생물의 놀라운 생태적 다양성을 보여준다.

현대 수달과 비슷한 크기인 메가카우다는 알려진 쥐라기 시대 포유류형 생물 중 가장 큰 축에 속하며, 반수생 생활 방식에 적응한 가장 초기 사례 중 하나다.

"이러한 발견들은 공룡 시대가 초기 포유류 사이에서 놀라운 진화적 혁신이 일어난 시기이기도 했다는 사실을 계속해서 보여준다"고 오하이오 대학교 헤리티지 정골의학대학 생의학과학과 조교수이자 이번 연구 공동 저자인 페이슈 리Peishu Li 박사는 말했다.


Publication details
Y. Li et al, A Jurassic mammaliaform swimmer and transformation of the mammalian pharynx, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-11107-0 

Journal information: Nature