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. 현존하는 가장 오래된 화석기록이 발견된 곳은 바로 중국이다.
중국의 남서쪽에서 캄브리아기 시기에 형성된 지층이 있다. 이곳에서 매우 많은 생물의 화석이 발견되었다. 따라서 학자들은 이곳을 첸지앙 동물군(Chenjing fauna)으로 부르게 되었다.
1999년 이곳에서 척추동물의 화석이 보고되었다. 발견된 화석에는 하이코우이크티스(Haikouichthys)라는 학명이 부여되었다. 하이코우이크티스는 몸길이가 2.5cm 이하의 매우 작은 동물이었다. 하이코우이크티스의 머리는 매우 작고 앞이 좁아져서 뾰쪽한 형태를 하고 있다. 몸의 머리에서 꼬리 방향으로 인두궁이 발달하여 있었고, 아직 턱은 발달하지 않았다. 대신 먹장어나 칠성장어처럼 새궁이 받치는 아가미가 있었다. 등과 꼬리, 배 부분에는 지느러미가 있었고, 꼬리는 항문 너머로 길게 존재한다. 아마 두뇌와 척수, 신경계는 화석화 되는 과정에서 사라졌을 것이다. 그러면 척추동물의 특징 인두궁과 꼬리가 있는 것이다. 제일 중요한 것은 이들에게 원시적인 척추까지 있다. 두말 할 것 없이 척추동물인 것이다. 지층의 연대가 5억 4천만 년 전, 현재까지 척추동물이 발견된 지층 중에서 가장 오래된 지층이다.
하이코우이크티스는 신체 근육의 근절 흔적, 그리고 측선(laternal line)이 보존되어 있었다. 측선이란 어류에서 보이는 특징이다. 측선의 기능은 물속에서 다른 생물이나 물체, 유속의 변화를 감지하는 감각기관의 역할을 한다. 우리가 가진 감각기관 중에서 촉각의 모태가 되는 것이다. 몇몇 화석표본에서는 이석의 흔적으로 보이는 것도 발견되었다. 아마 이들은 듣거나 몸의 기울기를 조절할 수 있도록 감지를 하는 역할도 하였을 것이다.
그런데....
다만 하이코우이크티스는 오늘날 살아있는 척추동물과는 다르다. 뼈를 가진 척추동물의 뼈와는 달리 하이코우이크티스의 척추는 잘 발달한 인회석 성분의 내골격, 그리고 석회질 성분의 연골이 아니다. 척추의 형태를 하고 있기는 하나, 상당히 원시적이다. 심지어 이들은 이빨도, 아직 턱도 없다. 이러한 특징들은 언제 생기게 되는 것일까?
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