곤충 다리는 늘 6개?…3억년 전 곤충 조상은 ‘24개’였다 [다이노+]

곤충을 대표하는 특징은 여섯 개의 다리와 머리, 가슴, 배로 나뉜 몸 구조다. 일부 다리가 퇴화되어 다리가 4개인 경우도 있으나 곤충을 절지동물 중에서도 곤충을 육각아문(Phylum Hexapoda)으로 나누는 기준은 역시 특징적인 6개의 다리다. 하지만 과학자들은 육각아문의 오랜 선조는 사실 6개보다 많은 다리를 지녔다는 사실을 알고 있다. 심지어 24개인 경우가 최근 발견됐다.

중국과학원 남경 고생물 지질연구소(CAGS NIGPAS)의 차이 첸양 교수와 케임브리지 대학의 공동 박사과정생 에릭 티헬카를 포함한 중국, 영국, 미국, 스페인의 국제 과학자 팀은 3억 2400만년 된 24개의 다리를 가진 고대 곤충 ‘초샤 프라에쿠르소르’(Chosha praecursor)를 연구해 최근 학술지 네이처에 발표했다.

사실 이 화석 자체는 최근에 발견된 것이 아니라 수십 년 전 미국 텍사스주 서부의 마라톤 업리프트에 있는 테스너스 지층의 석회질 점토석 공결석에서 발굴됐다. 하지만 당시에는 갑각류 유생으로 잘못 분류되어 최근까지 그 과학적 가치를 인정받지 못했다.

초샤 프라에쿠르소르는 6개의 가슴 다리와 18개의 복부 부속기관 다리를 지니고 있었다. 전자는 육지에서 보행하는 용도로 보이며 후자는 수중에서 헤엄치기 위한 것으로 풀이된다. 이는 이 고대 곤충이 물과 뭍에서 서식하는 반수생 곤충으로 초기 육각류 조상의 특징을 여전히 간직했다는 점을 보여준다.

곤충류를 포함한 육각류의 최초 화석은 대략 4억 500만 년 전으로 거슬러 올라갈 수 있는데, 당시에는 갑각류처럼 바다에 사는 해양 절지동물이었다. 그러다가 8000만 년 후인 석탄기 후기에 육지로 상륙하는데, 그 사이 공백 기간에 대한 정보는 부족했다. 이번에 그 정체가 밝혀진 초샤 프라에쿠르소르 덕분에 과학자들은 초기 곤충류가 어떻게 물에서 육지로 상륙했는지에 대한 단서를 얻었다.

초기 육상 곤충류는 물에서 점진적으로 뭍으로 이동했으며 이 과정에서 육지 보행에 가장 적합한 6개의 다리를 제외한 다리는 점차 퇴화한 것으로 보인다. 초샤 프라에쿠르소르는 그 중간 과정을 보여주는 완벽한 사례로 복부 부속기관의 점진적 감소가 육지 적응의 핵심 과정임을 확인시킨 연구로 평가된다.

정고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com