고생물학 도서와 논문을 읽는 세계 World of Paleontology

딱딱한 두피를 지닌 갑주어류 현재까지 척추동물의 공통적인 특징을 살펴보았다. 그러면 초창기의 척추동물의 모습은 어떠했을까? 현재까지 알려진 가장 오래된 척추동물은 어류이다. 그중에서 초창기의 어류는 4억8천만 년 전에 살았던 갑주어류(ostracoderm)로 이들은 오늘날 대부분 어류와는 달리 경골로 이루어진 척추뼈는 아직 없었다. 대신 이들은 머리와 신체 일부를 뒤덮는 외피를 가지고 있었는데, 신체 방어용으로 사용되었다. 갑주어류의 신체구조는 마치 올챙이와 비슷하였다. 올챙이처럼 머리가 크고 꼬리가 길게 나 있는 모습에 얼굴에는 턱이 없고 몸길이는 5cm~10cm의 매우 작은 어류였다. 첫 등장이 4억8천만 년 전, 그리고 그로부터 8천만 년 즈음 후에 갑주어는 이갑목(heterostracan)과 골갑..

우리는 척추동물이다. 길거리에서 보이는 비둘기나 참새도 척추동물이다. 크고 넓은 바다 속에 사는 물고기도 척추동물이다. 그러면 가장 오래된 척추동물은 무엇이었을까? 코노돈트. 밝혀진 미스터리의 존재 1856년 러시아에서 특이한 화석이 발견되었다. 생긴 모습은 현재 사는 어떤 생물과도 닮지 않았으나, 분명 화석임은 분명하였다. 생긴 모습은 살짝 이빨과도 비슷하였다. 성분이 법랑질과 비슷한 성분으로 이루어져 있기 때문이었다. 1930년 이 화석에 코노돈트라는 학명이 부여되었다. 코노돈트는 오랜기간동안 미스터리의 생물이었다. 이빨만 발견되고 전신은 발견되지 않았기 때문이었다. 1983년에 스코틀랜드의 암석에서 전신이 보존된 화석이 발견되면서 정체를 알게 되었다. 정체는 바로 척추동물계열의 생물이었다. 코노돈트..

척추동물이 다른 동물과 다른 가장 큰 특징이 있다면 뼈가 있다는 것이다. 뼈는 우리 몸의 기둥과 같은 존재로, 자동차의 철제 프레임과 유사하다. 척추동물의 진화사에 대해 알아보기 전에 먼저, 뼈, 그리고 연골과 이빨에 대해서 간략하게 살펴보자. 인회석. 뼈를 이루는 주요 성분 뼈는 무엇으로 이루어져 있을까? 뼈는 인회석(apatite)이라는 광물로 이루어져 있다. 좀 더 정확히 말해서, 뼈는 인회석을 기반으로 한 인산염과 칼슘의 조합으로 이루어져 있다. 이 성분은 콜라겐 섬유조직(collagen filber)으로 뭉쳐져 있다. 콜라겐 섬유조직은 비타민C로 이루어져 있다. 따라서 비타민 C가 부족하면 콜라겐 섬유 조직이 약해지게 되고, 그 결과 뼈를 이루는 결합이 약해지게 된다. 과거 대항해시대 당시 선원..

여태까지 척추동물의 특징에 대해 간략하게 살펴보았다. 척추동물의 5가지 특징은 1) 아가미 역할을 하는 인두궁, 2) 갑상선으로 발전하게 되는 내주, 3) 척수와 신경계, 4) 꼬리, 마지막으로 5) 척추를 가지고 있다. 그렇다면 이 특징을 지닌 가장 오래된 척추동물이 우리, 그리고 모든 땅 위에 사는 척추동물의 공통조상일 것이다. 하이코우이크티스. 현존하는 가장 오래된 척추동물 캄브리아기 대 폭발. 현존하는 거의 모든 생물의 공통 조상이 진화하게 된 사연으로 다윈을 곤란하게 하였을만큼 많은 부류의 생물이 진화한 사건이다(다만 다윈 때와는 달리 후속 연구들로 인해 캄브리아기 대폭발 이전에도 이미 생물은 다양하게 꾸준히 진화하고 있었음이 밝혀졌다.). 그리고 척추동물의 먼 조상 역시 그 와중에 진화하였다...

장어 이나 장어가 아닌 어류 칠성장어와 먹장어 척삭동물은 1) 인두궁(Pharynx), 2) 내주(endostyle), 3) 두뇌에서 나오는 척삭, 4) 신경계, 5) 꼬리 라는 공통점이 있다. 여기에 더해서 좀 더 진보한 척삭동물은 척추를 가지고 있다. 척추란 척삭을 감싸서 보호하는 뼈대이다. 가장 원시적인 척추동물은 어류이다. 그중에서 원구아강에 속하는 칠성장어와 먹장어가 대표적이다. 이들은 이름에 장어가 들어가나 장어와는 거리가 먼 원시적인 어류이다. 이들은 언뜻 보기에 징그러워 보인다. 길쭉한 몸에 턱도 없고, 입이 동그란 구멍으로 나 있다. 이들의 주식은 다른 어류에게 기생해서 피를 빨아먹거나 물속에 가라앉은 어류나 고래의 시체를 먹는다. 이들은 크게 자라는 경우에는 1m에 가까운 길이까지 자라..

척삭의 또 다른 기능 중추신경 기능 외에도 척삭은 또 다른 기능을 가지고 있다. 어린 척삭동물이나 척추동물의 배아는 아주 연약하기에 조금만 충격이 가해져도 찌그러지거나 뭉개질 수 있다. 따라서 척삭은 자동차의 뼈대와 같은 역할을 하기도 한다. 기둥 역할을 말하는 것이다. 척삭의 내부는 젤리와 같은 성분의 고체가 가득 차서 충격에 저항할 수 있다. 보호하는 작용 외에 척삭은 움직임을 제공하는 역할을 하기도 한다. 후구동물의 몸의 측면(lateral)을 보면 근절(myomere)이라고 하는 체절이 존재한다. 이 근절을 통해서 척삭동물은 몸을 좌우로 움직일 수 있다. 척삭동물의 신경계 우리가 우리의 몸을 움직일 수 있는(손가락을 까딱이는것부터 달리는 것까지)이유는 우리의 몸에 존재하는 신경계 덕분이다. 우리의..

진화를 통해서 우리가 알수 있는 것은 모든 생물에게는 공통 조상이 있으며, 이를 각기 다른 방식으로 발전하였다는 것이다. 척추동물 역시 이와 다르지 않다. 척추동물 또한 공통 조상에서 분화되어 나왔다. 그러면 척추동물의 공통 조상은 무엇일까? 우리와 가까운 생물 불가사리, 성게 인간을 비롯한 척추동물은 현재 살아있는 동물의 분류군 중에서 어떤 분류군과 가장 가까운 사이일까? 이 질문의 답은 좀 의외로 생각될 수 있으나 바로 극피동물이다. 극피동물이란 불가사리, 성게가 속하는 분류군으로 배아 발달을 연구한 결과 이들은 베아가 발달하면서 항문(anus)이 먼저 발달하고 소화기관이 발달하며 최종적으로 입이 발달하게 된다. 이렇게 입이 마지막에 발달하게 되는 동물을 후구동물(deuterostome)이라고 하는데..

진화론은 종교를 부정하는 것일까? 우리는 진화론을 무신론, 기독교와 배치되는 것으로 해석하는 경우를 볼 때가 많다(개인적으로 정말 안타깝다고 생각한다!). The bare bones의 저자는 이번에도 자동차 예시를 들면서 '과학자들에게 영혼이나 초자연적인것을 묻는것은 카센터 주인에게 영혼이나 초자연적인 것을 묻는 것과 같다.'고 이야기하였다. 그만큼 진화, 진화론은 종교와는 상상 이상으로 연관이 없다는 것이다. 그런데도 왜 진화를 무신론과 연관 짓는 경향이 있는 것일까? 가장 큰 원인으로 저자는 우리가 진화론에 대해서 오해를 하기 때문이라고 이야기한다. 저자는 진화론을 설명하면서 한가지 비유를 드는데, 집안 가계도를 이용하여 비유한다. 우리의 부모님, 조부모님, 증조부모님, 고조부모님이 과거에 존재하였기..

"I especially like the concept of the chassis, the framework that support the car. The chassis in my mind is akin to the skeleton of the vertebrate animals I study." 본문 1장 3페이지 39줄 "나는 자동차의 차대(chassis), 자동차를 지탱하는 프레임이 특히 마음에 든다. 나에게 차대는 내가 연구하는 척추동물의 골격과 유사하게 느껴진다." 자동차와 우리의 유사성과 차이점 얼핏 봤을 때 자동차와 척추동물(이하 동물로 표기)에게는 별다른 유사성이 보이질 않는다. 동물은 생물이고 자동차는 생물이 아니니까. 하지만 자동차를 유심히 살펴보고 척추동물을 유심히 살펴보면 공통점이 보..

저자-Mattew F. bonnan 출판사-Indiana University Press 출판년도-2016 주제-생물학, 고생물학, 진화생물학