진화 7

깃털의 발생, Development of Feather

깃털은 공룡도 가지고 있었지만 현생 생물만을 놓고 보았을 때 새 만이 가지는 고유한 특성입니다. 깃털은 보온, 방수, 구애, 비행, 포식자로부터 보호 등 다양한 기능을 수행하는 다목적 구조물입니다. 깃털에서 나오는 수려한 색깔과 무늬는 오랫동안 사람의 영감을 자극하고 감성을 고양시켜 왔습니다.  특히 탐조인들이 먼 곳 험한 곳 마다하지 않고 새를 찾아다니게 만드는 힘이 이 깃털이 가진 아름다움에서 나온다고 해도 지나친 말은 아닙니다.  그러면서도 깃털에 대해  모르는 부분들이 더 많습니다. 새를 동정하는 포인트 정도로만 생각하는 경우가 많지만 깃털에 대한 학문, 깃털학 Plumology란 말이 따로 있을 정도로 배울 것이 많이 있습니다.  깃털이 어떻게 진화를 해 왔는지, 어떻게 그 아름다운 무늬들을 만..

해부 2024.07.05

시조새, Archaeopteryx lithographica

생물진화 역사를 실증적으로 보여주는 증거로서 화석이 가지는 의미는 대단하지만, 그중에서도 시조새 화석은 지난 150여 년 간 그 중심적인 위치에 있었다고 할 수 있습니다. 파충류와 새의 특징을 모두 갖춘 이 화석은 발견 당시부터 새인지 파충류인지 논쟁이 있었고 지금까지도 지속 중입니다. 하지만 1990년대부터 깃털 공룡화석이 중국 요령성을 중심으로 대단위로 발견되면서 진화 역사에 있어 시조새가 차지하던 비중에 변화가 오기 시작했습니다. 이 글과 앞으로 이어질 글에서는 시조새 발견에서부터 현재에 이르기까지, 새의 진화에 관한 쟁점과 그에 얽힌 사람들 이야기를 중심으로 적어보겠습니다. 이 글은 시조새의 발견 경위에 관한 글입니다. 깃털 하나 시작은 한 개의 깃털화석에서 시작이 됩니다. 1860년 혹은 186..

진화 2024.07.04

새의 계통수, Phylogenic Tree of Bird

네 번째 글에서 이어집니다. 공룡에서 시작하여페름기 대멸종을 딛고 2억 3천만 년 전 원시 공룡에서 '길고 꼿꼿한 뒷다리' "4개의 발가락'이 달린 발이 나타났습니다. 이들은 이족으로 보행하고 달리기가 가능했습니다.  그리고  이 원시 공룡에서도 필라멘트 모양의 깃털이 있었을 가능성에 대해 학계 논의가 진행 중입니다. 이들 공룡 중 일부인 수각류가 양쪽 쇄골을 융합하여 '차골 Wishbone'과 기낭 Air Sac이라는 새로운 구조를 발달시켰습니다. 똑바로 서서 발가락으로 걷는 차골이 있는 수각류인 코엘류로사우르스 중 일부는 몸집이 조금씩 작아지기 시작합니다. 형제그룹으로는 헉슬리가 시조새와 연관성을 주장했던 Compsognathus 그룹이 있고 또 다른 형제그룹인 티라노사우르스 그룹입니다. 이들은 몸집..

진화 2024.06.14

공룡 르네상스, Dinosaur Renaissance

세 번째 글에서 이어집니다. 존 오스트롬 John Ostrom 1964년 8월 어느 늦은 오후, 존 오스트롬 교수는 조수 그랜트 마이어와 함께 몬태나 중부의 경사면에서 화석 탐사를 하던 중, 침식된 산더미에서 크고 날카로운 발톱이 뻗어 나온 것을 보고 그 주변을 더 파헤쳐 세 손가락을 강하게 쥔 손과 발을 발견합니다. 그 발가락은 날카롭게 구부러진 낫처럼 튀어나와 있었습니다. 이 표본을 코네티컷 주 뉴헤이븐에 있는 예일대 피바디 박물관에서 분석한 결과, 1억 2천 5백만 년 된 육식공룡의 것으로 밝혀졌으며, 오스트롬은 이 공룡이 치명적인 낫 모양의 발톱으로 먹이를 뛰어넘어 베어서 공격한 것으로 추정했습니다. 이렇게 날렵하고 활동적인 동물은 대사율이 높고 온혈동물이었을 것이 거의 확실했는데, 이는 1842..

진화 2024.06.13

위시본 문제, Wishbone Problem

두 번째 글에서 이어집니다. 화석 수집, 분류, 명명에만 몰두한 19세기 말 20세기 초 고생물학계는 새와 공룡의 계통적 연관성에 대한 연구는 뒷전이었습니다.  하지만  새의 기원에 대한 중요한 의문이 사라질 수는 없었습니다.  그 결과 헉슬리의 논쟁이 있은지 50년이 지난 1926년,  덴마크의 아마추어 동물학자이자 자연사 예술가인 게르하르트 하일만 Gerhard Heilmann이 이라는 책을 출간합니다.  로베르트 하일만은 전문적인 고생물학 교육을 받은 학계의 사람이 아니었습니다. 학계의 무시와 비난에도 불구하고 스스로 공부하여 몇 편의 글을  엮어서 이라는 책을 출판한 것입니다.  이 책 이후  정말 한동안 헉슬리의 주장은 말 그대로  죽음을 맞이하게 됩니다.  책의 내용을 굉장히 세부적이고 체계적..

진화 2024.06.13

시조새, Thomas Huxley

첫 번째 글에서 이어집니다. 찰스 다윈 런던 표본이 발견되기 2년 전, 1859년 찰스 다윈은 평생의 역작 '종의 기원'을 출판합니다. 자연선택에 의한 '변이의 누적'을 진화의 원인으로 주장하며 당시 영국을 비롯한 서구권에 큰 충격을 몰고 왔습니다. 하지만 그에게는 새로운 종의 탄생으로 이어질 '변이의 누적'을 증명해 줄 결정적인 '물증'이 없었습니다. 이 결정적 물증인 중간 변종, Transitional Form은 조상에서 물려받은 특징과 후대에서 새롭게 얻은 특징 두 가지를 모두 가지고 있는 변종을 말하는데 다윈은 이것의 부재를 '내 이론에 맞서 제기할 수 있는 가장 명확하고 가장 심각한 반박 '라고 언급합니다.즉 새로운 변종들은 자연선택의 과정을 통해 그들의 부모 형태들을 끊임없이 대체하고 소멸시킨..

진화 2024.06.03

깃털의 진화, Evolution of Feather

오랜 기간동안 깃털은  파충류의 비늘에서 진화해 왔다고 생각해 왔지만, 판상 구조의 비늘과 관 모양의 깃털이란 그 형태상의 변화를 제대로 설명할 수 없었습니다.  그러다 1999년에  리처드 프롬 Richard Prum이 깃털 진화에 대한 상세한 논문을 발표하였습니다.  그는 논문에서 단순한 관 모양에서 시작한 깃털이  현재의 비대칭 깃으로 점점 발전한 것을  상세히 규명했습니다.  "칠판 앞에 서 있다가 문득 깨달았습니다."  프룸 박사가 설명했다........ 프롬 박사는 현재 예일 대학교 조류학과 교수를 맡고 있지만 맨 처음 생각이 떠올랐던 것은 캔사스 대학교에서 강의할 때였다. " 비늘에서 깃털이 진화되었다는 통상적인 이론을 강의하고 있었습니다. 그런데 강의가 끝나갈 무렵 그 이론이 말이 안된다는..

해부 2024.06.03