동물계 오른손잡이 쏠림 5억 5천만 년 전 에디아카라기에 이미 나타났다

미국 자연사 박물관American Museum of Natural History 제공

남호주에서 발견된 스프리기나 플라운더시Spriggina floundersi 화석. 이 화석들은 원래 동물 모습을 좌우 대칭으로 보존하기에 화석에서 왼쪽으로 굽은 부분은 살아있을 당시 오른쪽으로 굽은 동물을 나타낸다. 사진 제공: 스콧 에반스 / 미국 자연사 박물관

 
과학자들이 5억 년 이상 전으로 거슬러 올라가는 동물계 최초 오른손잡이 현상right-handedness의 증거를 발견했다.

이 발견은 약 5억 5천만 년 전 에디아카라기Ediacaran Period에 산 스프리기나 플라운더시Spriggina floundersi 화석에서 비롯되었다.

미국 자연사 박물관, 플로리다 주립대학교, 하버드 대학교, 캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스 연구진이 주도해 Scientific Reports에 발표된 새로운 연구에 따르면, 스프리기나는 일관되게 오른쪽으로 굽히는 경향을 보였다.

이번 연구 결과는 동물의 좌우 비대칭 기원에 대한 놀라운 통찰력을 제공하며, 신체 한쪽과 관련된 행동 선호도가 이전에 생각한 것보다 훨씬 더 이른 진화 역사에서 나타났음을 시사한다.

"우리가 오른손잡이 또는 왼손잡이라고 말할 때, 대부분의 사람들은 연필을 잡는 방식이나 축구공을 차는 방식을 떠올립니다. 하지만 우리의 연구는 5억 년도 더 전에 살면서 손과 발이 없는 동물이 나름의 손잡이 특성을 지녔을 가능성을 보여줍니다."

이번 연구 주 저자인 스콧 에반스Scott Evans 박물관 무척추동물 고생물학 부큐레이터는 말했다.

남호주에서 발견된 스프리기나 플라운더시 화석. 이 화석은 원래 동물의 모습을 좌우 대칭으로 보존하기에 암석의 왼쪽으로 굽은 부분은 살아있을 당시 동물이 오른쪽으로 굽었음을 나타냅니다. 사진 제공: 스콧 에반스 / 미국 자연사박물관

고대 해저에서 발견된 화석

에디아카라기(약 6억 3500만 년 전 ~ 5억 3800만 년 전)는 지구 생명 역사에서 가장 변혁적인 시기 중 하나다.

이 시기에 미생물은 다세포 생물로 진화해 맨눈으로 볼 수 있을 만큼 커졌고, 움직임을 포함한 점점 더 복잡한 행동을 할 수 있게 되었다.

남호주 플린더스 산맥Flinders Ranges과 주변 지역은 이 시기 화석 군집을 가장 탁월하게 보존한 곳 중 하나다.

특히 닐페나 에디아카라 국립공원Nilpena Ediacara National Park의 개별 지층 발굴을 통해 폭풍우에 묻힌 에디아카라 생물군집Ediacara Biota이 발견되었는데, 이는 5억 5천만 년 전 해저 모습을 고스란히 보여준다.

이곳에서 발견된 화석 생물 중에는 좌우대칭 구조bilateral symmetry를 가진 가장 초기 동물 중 하나인 스프리기나Spriggina가 있다.

좌우대칭은 앞면과 뒷면, 좌우 측면, 그리고 위아래가 뚜렷하게 구분되는 몸 구조를 의미하며, 이러한 기본적인 몸 구조는 오늘날 인간을 비롯한 대부분 동물이 공유한다.

스프리기나는 남호주의 화석이며, 75여 년 전 호주 오지에서 에디아카라 생물군을 처음으로 발견한 레그 스프리그Reg Sprigg 이름을 따서 명명되었다.

스프리기나가 좌우 어느 쪽으로 더 휘어지는 경향left-right preference을 보였는지 조사하기 위해, 연구팀은 닐페나Nilpena 화석층fossil beds과 애들레이드Adelaide에 있는 남호주 박물관 소장품에서 발견된 100개 이상의 보존 상태가 뛰어난 화석의 형태 변이를 분석했다.

연구팀은 남호주 플린더스 산맥과 주변 지역에서 연구를 진행했다. 닐페나 에디아카라 국립공원 여러 화석층을 발굴한 결과, 폭풍우에 묻힌 에디아카라 생물군 군락Ediacara Biota이 발견되었는데, 이는 5억 5천만 년 전 해저 모습을 고스란히 보여준다. (사진 제공: 피터 자우기스)

생존 당시의 오른쪽으로 휘어진 형태

연구팀은 놀라운 사실을 발견했다.

왼쪽으로 휘어진 화석이 오른쪽으로 휘어진 화석보다 약 두 배나 많았다.

화석은 원래 동물 모습을 좌우 대칭으로 보존하기에 화석에서 왼쪽으로 휘어진 것은 생전에 오른쪽으로 휘어진 동물을 나타낸다.

이러한 일관된 패턴은 스프리기나가 오른쪽으로 휘어지는 것을 선호했음을 시사하며, 이는 스프리기나가 개체군 전체에 걸쳐 '좌우 편향성handedness'을 보인 가장 오래된 동물임을 의미한다.

"오늘날 우리가 당연하게 여기는 몇몇 특징들이 엄청나게 오래된 기원을 지닌다는 사실을 다시금 일깨워주는 발견"이라고 캘리포니아 대학교 리버사이드 캠퍼스 고생물학자이자 이번 연구 공동 저자인 메리 드로저Mary Droser는 말했다.

연구진은 이번 발견이 스프리기나가 세상을 어떻게 인지했을지에 대한 새로운 단서도 제공한다고 밝혔다.

"곤충부터 문어, 새, 포유류에 이르기까지 이러한 손잡이 특징을 지닌 현존하는 동물들은 복잡한 감각 능력을 지녔다는 것을 우리는 알고 있다"고 에반스는 말했다.

"따라서 이번 발견은 스프리기나의 신경계가 상대적으로 복잡했으며 오늘날 우리가 아는 동물들 신경계와 더 유사했을 가능성을 시사합니다."

이번 연구 다른 저자로는 플로리다 주립대학교와 플로리다 환경보호국 젠슨 웹Jenson Webb, 하버드 대학교 이안 V. 휴즈Ian V. Hughe, 플로리다 주립대학교 윌리엄 파커William Parker가 있다.


Publication details
Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-026-53857-x

Journal information: Scientific Reports