콥토클라바(Coptoclava). 수서 딱정벌레 화석종.

 동물계(animal kingdom)에 속하는 생물 중에서 가장 많은 숫자를 차지하는 분류군은 바로 곤충입니다. 곤충은 그 특유의 작은 몸집과 유충에서 성충으로 변태하면서 각자 다른 생태를 가진다는 특징(덕분에 서로 경쟁하는 일이 매우 드뭅니다.) 및 날개를 지녔다는 점과 한 번에 많은 개체수를 번식한다는 특징 등으로 무려 수억 년을 지구상에서 살아왔습니다. 그 곤충 중에서 가장 많은 숫자를 차지하는 것은 바로 딱정벌레목(Coleoptera) 입니다. 딱정벌레는 겉날개를 키틴질이라고 하는 질기고 단단한 껍질로 진화하여 몸을 보호하고 있지요. 딱정벌레는 땅 위뿐만 아니라 물속 생활에서도 적응하였습니다. 우리에게 매우 익숙한 물방개, 그리고 물맴이 등이 대표적인 수서 딱정벌레이지요.

물속에서 생활하는 딱정벌레목 수서곤충 물방개 출처-https://ko.wikipedia.org/wiki/%EB%AC%BC%EB%B0%A9%EA%B0%9C#/media/%ED%8C%8C%EC%9D%BC:%E9%A3%BC%E8%82%B2%E4%B8%8B%E3%81%A7%E3%81%AE%E3%82%B2%E3%83%B3%E3%82%B4%E3%83%AD%E3%82%A6.JPG

 

 이번 글에서는 수서 딱정벌레 화석종인 콥토클라바를 소개해볼까 합니다. 콥토클라바는 1928년 중국에서 처음 발견되었습니다. 중국 북동부의 1억 3천만 년 정도 된 지층에서 처음 발견되었죠. 처음 발견될 당시에는 잠자리와 매우 비슷한 모습의 유충만 발견되어서 뱀잠자리목으로 분류 하였습니다. 그 후에 콥토클라바는 중국의 다른 지역과 러시아에서도 발견되었고 그 과정에서 이들이 딱정벌레목에 속한다는 것을 알게 되었죠. 콥토클라바의 친척들은 주로 유라시아 대륙 전반에 걸쳐서 발견되었던만큼 이들은 주로 유라시아 위주로 활동하였던 듯합니다. 이들은 화석기록에서 대략 2억 3천만년 전인 트라이아스기 후기에 처음 모습을 드러냈습니다.

콥토클라바 롱기포다의 모습 스케치. 출처-Zhao, et al, (2018)

 콥토클라바의 성충의 체형은 둥글며 뒷다리와 가운데 다리는 오늘날 물방개의 뒷다리와 비슷하게 노와 비슷하게 생겼습니다. 덕분에 물속에서 유영을 할 수 있지요. 이들은 먹잇감을 낚아챌수 있도록 긴 앞다리를 발달시켰습니다. 동시에 이들의 눈은 매우 특이한데, 2쌍의 눈이  머리의 위 아래에 한 쌍씩 있습니다. 덕분에 물의 표면에서 물 바깥과 물 안쪽을 동시에 볼 수 있었죠. 아마 이러한 독특한 눈구조를 통해서 아들은 물 안과 물 바깥에서 먹이를 사냥하였던 것으로 보입니다.

 콥토클라바의 유충의 모습은 전반적으로 잠자리 유충과 매우 흡사하게 생겼습니다. 몸이 길쭉하고 여러 마디로 이루어져 있지요. 유충의 첫 번째 가슴마디는 다른 두 가슴마디(가운데, 뒤 가슴마디)보다 더 길고 둥그런 모양새를 띄고 있습니다. 배마디는 5번째까지는 크기가 거의 유사하나 6번째부터 줄어들며, 배 마디 끝에는 한 쌍의 긴 돌기가 존재하지요. 성충과 마찬가지로 유충 역시 긴 앞다리를 가지고 있어 이것으로 먹이를 사냥할 수 있습니다. 동시에 가운뎃다리와 뒷다리는 짧고 노와 비슷하게 생겼지요.

콥토클라바의 유충. 출처-Ponomarenko, A. G. (2003).

 현재 수서 생태계에서 물방개, 잠자리 유충, 물자라, 게아재비, 물장군 등 여러 수서곤충이 포식자로 군림하고 있습니다. 콥토클라바 역시 과거 공룡이 살던 당시 수서 생태계에서 상위 포식자로 군림하였을 가능성이 높지요. 콥토클라바는 공룡시대의 마지막인 백악기 전기까지 화석기록이 나오며 그 이후의 지층에서 나온 사례가 없는 것으로 보아 백악기 전기에 멸종한듯합니다. 이들이 멸종한 이유는 정황상 다른 수서 곤충들과의 경쟁에서 밀려나서 그런듯 합니다. 

우리나라에서도 콥토클라바의 화석이 발견됩니다. 발견되는 지역은 공룡 발자국으로 유명하 진주시에 분포한 진주층이지요. 우리나라에서 발견되는 콥토클라바는 중국에서 발견된 콥토클라바 롱기포다와 매우 유사한 것으로 보이나 정확한 종 동정은 아직 좀 더 연구가 필요하다고 합니다.

진주시에서 발견된 콥토클라바 유충 화석. 출처-박태윤, et al,(2013).

진주시에서 발견된 콥토클라바의 성충-박태윤, et al,(2013).

 

연구 출처-

박태윤, 김영환, & 남기수. (2013). 전기 백악기 진주층에서 산출되는 Coptoclava 속의 수서딱정벌레 화석에 대한 예비연구. 지질학회지, 49(6), 617-624.

 

Ponomarenko, A. G. (2003). Ecological evolution of beetles (Insecta: Coleoptera). Acta zoologica cracoviensia, 46(Suppl), 319-328.

 

Zhao, X., Zhao, X., Jarzembowski, E. A., Chen, L., & Wang, B. (2018). First record of adult Coptoclava longipoda Ping (Coleoptera: Coptoclavidae) from the Lower Cretaceous of Laiyang, China. Cretaceous Research, 92, 205-209.