가장 오래된 파충류? 스코틀랜드 화석, 조사 결과 양서류로 드러나 자격 박탈!
by 미국 자연사 박물관American Museum of Natural History
거의 30년 동안 스코틀랜드에서 발견된 작은 화석 하나가 가장 오래된 파충류 중 하나로 간주됐다.
하지만 오늘 네이처(Nature)지에 발표된 미국 자연사 박물관과 옥스퍼드 대학교 연구진이 유럽 방사광 방출 시설European Synchrotron Radiation Facility (ESRF)과 공동으로 진행한 새로운 연구는 이러한 기존 기록을 뒤집었다.
1984년 발견 3억 4500만 년 된 웨스트로시아나 리지아에(Westlothiana lizziae) 화석은 도마뱀과 비슷한 생김새 때문에 "리지Lizzie"라는 별명을 얻었다.
이 화석은 원래 부서진 두 조각 표면에 보이는 부분, 즉 발톱처럼 생긴 손가락과 발가락을 가진 거의 완전한 골격으로만 설명되었다.
이러한 특징들은 지느러미와 같은 다리를 가진 동시대 다른 동물들과 웨스트로시아나를 구별짓는 요소였다.
화석은 변형되어 해석하기 어렵지만 파충류, 조류, 포유류를 포함하는 척추동물 그룹인 양막류amniote의 가장 초기 육상 적응 화석으로 널리 인용되었다.
1990년 처음 기재된 이후, 웨스트로시아나는 양막류 기원과 시기를 논할 때 연구자들에게 중요한 기준 화석으로 자주 사용되었다.
박물관 고생물학 부서 박사후 연구원이자 이번 연구 공동 주저자인 자비에르 젠킨스Xavier Jenkins는 "리지(웨스트로시아나의 애칭)는 수십 년 동안 양막류 초기 진화의 상징이었다"고 말하며, "하지만 마침내 화석 내부를 들여다볼 수 있게 되었을 때, 우리는 예상한 것과는 매우 다른 모습의 동물을 발견했다"고 덧붙였다.
스캔 결과 드러난 아가미와 원시적인 두개골
연구팀은 프랑스 그르노블Grenoble에 있는 유럽 방사광 가속기 시설(ESRF)에서 X선 스캔을 이용해 화석 표면에서는 볼 수 없던 해부학적 구조를 암석을 투과 복원했다.
스캔 결과 원시적인 두개골과 함께 골화한 내부 아가미, 그리고 수천 개 작은 이빨이 촘촘히 박힌 물고기 같은 입이 발견되었다.
이러한 특징들은 웨스트로시아나가 파충류 조상이라는 가능성을 배제한다.
이번 연구 결과는 이 동물이 육상 동물이 아닌 수생 또는 양서류였음을 시사한다.
"두개골의 놀랍도록 원시적인 특징들은 리지가 파충류가 아니었을 뿐만 아니라 훨씬 더 오래된 계통에 속했음을 보여줍니다. 겉모습만으로는 판단할 수 없다는 것이 드러났고, 리지는 우리가 이전에 생각한 것과는 완전히 다른 생활 방식을 가지고 있었습니다."
옥스퍼드 대학교 대학원 시절 이 연구를 시작한 공동 주저자 벤 이기엘만Ben Igielman은 말했다.
이번 연구를 통해 연구진은 웨스트로시아나의 해부학적 특징, 즉 발톱과 발 구조(포유류와 파충류에서 발견되는 손과 발의 다섯 발가락)가 양서류와 양서류를 포함하는 네발 동물 큰 그룹인 사지동물의 초기 수생 계통 구성원들에게서 이미 진화했음을 결론지었다.
이전에는 이러한 특징들이 육상에 적응한 양막류에만 있는 것으로 여겨졌다.
"이것은 매우 놀라운 발견입니다." 박물관 매콜리 고생물학 큐레이터이자 연구 공동 저자인 로저 벤슨Roger Benson은 말했다. "오늘날 우리가 양서류를 파충류보다 더 '원시적'이라고 생각하지만, 파충류 일부 특징은 양서류와 파충류 모두의 조상에게 이미 존재했음을 보여줍니다."
발톱 발자국만으로는 양막류 기원을 확정할 수 없다
이번 연구 결과는 최근 데본기(3억 5900만 년 전)에 양막류가 기원했다는 주장을 뒷받침하는 화석 발자국 해석에도 중요한 의미를 갖는다.
이러한 발자국들은 발톱과 같은 발가락을 가진 네 발로 걷는 동물 흔적을 보존한다.
만약 웨스트로시아나(Westlothiana)와 같은 초기 사지동물 친척들도 발톱이 있었다면, 발톱 발자국만으로는 그 동물이 양막류였다고 단정할 수 없다.
이번 연구는 이전에 초기 양막류 것으로 여긴 일부 고대 발자국이 사실은 사지동물 계통 더 원시적인 양서류 구성원이 남겼을 가능성을 제기한다.
"더 넓은 관점에서 보면 파충류와 같은 발, 체중을 지탱하는 앞다리, 발톱과 같은 발가락뼈와 같은 육상 동물과 유사한 특징들은 사지동물만의 고유한 특징이 아니라, 여전히 물과 육지를 오가며 산 가까운 친척 동물들에서 점진적으로 축적된 것이라는 교훈을 얻을 수 있습니다." 젠킨스는 말했다.
이 논문 다른 저자로는 케임브리지 대학교 제이슨 헤드, 유럽 방사광 가속기 시설(ESRF) 빈센트 페르난데스, 런던 자연사 박물관 루시 로버츠, 케임브리지 대학교 동물학 박물관 티모시 스미스슨이 있다. [Jason Head, Vincent Fernandez, Lucy Roberts, Timothy Smithson]
Publication details
Ben Igielman, Evolution of terrestrial anatomy revealed by a derived stem tetrapod, Nature (2026). DOI: 10.1038/s41586-026-11090-6. http://www.nature.com/articles/s41586-026-11090-6
Journal information: Nature