수중동물 뼈 화석 발견…어류→양서류 ‘진화의 고리’ 찾아

육상에서 네발로 걸어다니는 척추동물이 물고기로부터 진화했음을 보여주는 뼈 화석이 처음 발견됐다.

미국 시카고대 고생물학자 닐 슈빈 연구팀은 펜실베이니아주의 한 도로건설 현장에서 3억6500만년 전 수중동물의 윗팔뼈(상완골) 화석을 발견했으며 이 뼈가 어류와 양서류의 중간단계 동물의 것으로 보인다고 밝혔다. 이 연구내용은 과학전문지 ‘사이언스’ 2일자에 게재됐다.

길이 60cm로 추정되는 이 동물이 살던 시대에는 육상에 공룡 등 척추동물이 살고 있지 않았다고 알려져 있다.

슈빈 박사는 “상완골의 구조상 팔굽혀펴기처럼 간단한 동작이 가능했을 것”이라며 “이 동물은 물에서 숨을 쉬기 위해 머리를 물 밖으로 내밀거나 얕은 물에서 걸어다닐 수 있었던 것으로 추정된다”고 말했다. 이 상완골은 보통 지상의 네발 달린 동물 어깨에서 발견되는 ‘L’자 모양이었다. 또 근육이 연결된 뼈 부위의 각도 등 골격구조를 고려할 때 바다에 사는 어류의 지느러미뼈와 확연히 구분됐다.

슈빈 박사는 “이 동물은 지구에 잠깐 동안만 등장했으며 지상에서 네발로 걸어다닌 동물들의 화석 기록이 나타난 것은 이보다 훨씬 뒤”라고 말했다.

김훈기 동아사이언스기자 wolfkim@donga.com