“도마뱀 ‘뼈 갑옷’, 한 번만 진화한 게 아니었다”…반복 진화 확인

호주 뮤지엄스 빅토리아 연구소 연구진이 도마뱀 피부 속에 형성되는 도마뱀 뼈 갑옷 구조가 하나의 공통 조상에서 유래한 것이 아니라, 여러 도마뱀 계통에서 독립적으로 반복 진화한 결과라는 사실을 확인했다. 연구진은 현존 도마뱀과 화석 자료 600여 종을 분석한 결과, 도마뱀 뼈 갑옷이 여러 차례 서로 다른 계통에서 새로 생겨났다가 사라지고 다시 나타난 것으로 나타났다고 밝혔다.

도마뱀 뼈 갑옷, 공통 조상이 아닌 ‘여러 번 다시 생긴 구조’

연구진은 CT 스캔 자료와 분자 계통 분석, 화석 기록을 종합해 도마뱀의 피부 아래에 형성되는 뼈 갑옷의 진화 경로를 추적했다. 그 결과 이 구조는 한 번 생겨 유지된 것이 아니라, 도마뱀 주요 계통이 갈라진 이후에도 여러 번 독립적으로 다시 형성된 것으로 확인됐다.

기존에는 뼈 갑옷이 공통 조상에게서 물려받은 형질이라는 해석이 우세했지만, 이번 분석에서는 서로 먼 계통에서 동일한 구조가 반복적으로 등장한 패턴이 나타났다.

CT 스캔으로 확인된 도마뱀 뼈 갑옷 구조

연구진은 여러 종의 도마뱀을 대상으로 CT 스캔을 실시해 뼈 갑옷의 분포와 배열을 비교했다. 분석 결과 뼈 갑옷은 피부 바로 아래에서 형성되며, 종마다 크기와 두께, 배열 방식이 크게 달랐다.

특히 호주 왕도마뱀(goanna) 계통에서는 뼈 갑옷이 한 차례 사라졌다가 다시 나타난 흔적이 확인됐다. 초기 왕도마뱀은 빠른 이동과 사냥에 유리하도록 뼈 갑옷을 잃었지만, 이후 환경 압력 변화에 따라 비교적 가볍고 유연한 형태의 뼈 갑옷을 다시 획득한 것으로 분석됐다.

서로 먼 계통에서도 반복 등장한 ‘뼈 갑옷’

뼈 갑옷은 유전적으로 먼 도마뱀 계통에서도 반복적으로 발견됐다. 연구진은 유리도마뱀과 ‘벌레도마뱀’으로 불리는 일부 계통에서도 각각 다른 방식으로 뼈 갑옷이 형성됐음을 확인했다.

연구진은 이런 반복 진화가 뼈 갑옷이 단순한 방어 구조에 그치지 않고 체온 조절, 칼슘 저장, 수분 유지 등 여러 기능을 동시에 수행하기 때문일 가능성이 높다고 설명했다.

화석 기록이 보여준 1억 년 넘는 반복 진화

화석 기록에서도 뼈 갑옷의 반복 진화 흔적이 확인됐다. 연구진은 일부 뼈 갑옷 화석이 1억 년 이상 전으로 거슬러 올라간다고 밝혔다. 연구진은 이번 분석이 도마뱀과 뱀을 포함한 유린목(Squamata)의 진화 역사를 재구성하는 데 중요한 자료가 된다고 설명했다. 도마뱀 뼈 갑옷은 한 번 만들어지고 유지된 구조가 아니라, 환경 변화에 따라 여러 번 새로 등장하고 사라진 진화적 형질이라는 점이 이번 연구에서 확인됐다.

손동민 기자/ hello@sciencewave.kr

출처: Museums Victoria