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[IT뉴스][표지로 읽는 과학] 물고기에서 인간까지 이어진 계통

온카뱅크관리자

2026-03-07 08:07:33

<div id="layerTranslateNotice" style="display:none;"></div> 4억 년 전 화석의 단서 
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 네이처 제공
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 상어가 물고기를 잡아먹는 장면일까. 이번 주 네이처 표지 속 두 어류의 정체는 경골어류의 오래된 조상이다. 경골어류는 뼈대가 단단한 뼈로 이뤄진 물고기로 대부분의 어류는 물론 인간을 포함한 육상 척추동물로 이어지는 계통의 뿌리다. 
 입을 쩍 벌린 대형 어류는 약 4억2300만년 전의 '메가마스탁스 암블리오두스(Megamastax amblyodus)'다. 금방이라도 빨려 들어갈 것 같은 3cm짜리 소형 어류는 지금까지 발견된 가장 오래된 경골어류 '에오스테우스 충칭엔시스(Eosteus chongqingensis)'다.
 4일 네이처에는 경골어류의 초기 단계 화석을 다룬 연구 두 편이 나란히 실렸다. 중국과학원 척추동물고생물학·고인류학연구소(IVPP) 연구팀이 10년 넘는 현장 조사와 실험실 연구 끝에 밝혀낸 성과다.
 연구팀은 충칭에서 에오스테우스 충칭엔시스를 발견했다. 아울러 윈난성 취징에서 나온 실루리아기(약 4억 4400만~4억 1900만 년 전) 최대 척추동물 메가마스탁스 암블리오두스의 머리 구조와 치아 형태도 종합적으로 분석했다.
 경골어류는 전체 척추동물 종의 약 98%를 차지한다. 현재까지 살아남은 두 계통인 조기어류와 육기어류로 나뉘며 각각 물속과 육상 생태계에서 다양한 생태적 지위를 차지해 왔다. 조기어류는 오늘날 우리가 흔히 보는 대부분의 물고기를 포함해 3만 종 이상으로 진화했다. 육기어류의 한 계통은 약 4억1900만년 전인 데본기에 육지로 진출해 모든 네발동물과 인간으로 진화했다.
 경골어류의 기원은 오랫동안 수수께끼로 남아 있었다. 기존에 발견된 경골어류 화석 대부분이 이미 데본기에 특화된 조기어류나 육기어류였기 때문이다. 두 계통으로 갈라지기 이전의 원시 경골어류 정보가 없어 공통 조상의 모습을 가늠하기 어려웠다.
 4억 3600만 년 전에 살았던 에오스테우스 충칭엔시스는 전체 길이가 약 3cm에 불과했지만 머리와 꼬리가 온전히 보존돼 있었다. 원시적인 특징과 진화된 특징을 함께 지닌 이 물고기의 발견으로 경골어류의 핵심 특징들이 기존 추정보다 1000만 년 앞서 나타났다는 사실이 밝혀졌다.
 메가마스탁스 암블리오두스는 데본기 전 지층에서 발견됐다. 길이가 1m를 넘어 실루리아기 최대 척추동물로 꼽힌다. 연구팀은 10년 가까운 노력 끝에 첨단 영상 기술과 컴퓨터 3D 재구성으로 완전한 머리 구조와 내부 특징을 밝혀냈다. 이빨은 안쪽과 바깥쪽 두 줄로 배열돼 있으며 안쪽 줄 이빨 하나하나에는 날카로운 돌기가 여럿 나 있었다.
 계통발생학적 분석 결과 두 고대 어류 모두 조기어류와 육기어류로 나뉘기 이전에 존재했던 원시 경골어류 계통에 속한다. 이번 발견은 현생 어류 대부분을 포함하는 조기어류와 인간을 비롯한 네발동물을 포함하는 육기어류의 공통 조상이 어떤 모습이었는지를 보여준다. 
 턱을 가진 척추동물의 초기 진화와 경골어류의 턱·이빨 발달 과정을 이해하는 데도 중요한 단서를 제공한다.
 &lt;참고자료&gt; 10.1038/s41586-026-10125-2 10.1038/s41586-025-10008-y
 [조가현 기자 gahyun@donga.com]
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