[Phys.org] 과학자들이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 5억 년 전에 살았던 인간과 불가사리의 공통조상의 섭식 방법을 재구성했다.

(2015년 10월 28일 Phys.org 기사 번역)

정보출처: 브리스톨 대학

프로토킨크투스 만실라엔시스 (Protocinctus mansillaensis) 의 살아있을 때 모습. Credit: O. Sanisidro

과학자들이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 5억 년 전에 살았던 인간과 불가사리의 공통조상의 섭식 방법을 재구성했다.

브리스톨 대학의 임란 라만 박사가 이끄는 영국과 스페인의 연구자들로 이루어진 국제 연구팀이 5억 1천만 년 전의 화석 생물이 어떻게 먹이를 먹었는지에 대한 경쟁 이론들을 공학에서 사용되는 도구인 계산유체역학을 이용해 검증했다.

연구에 사용된 화석은 ‘원시적인’ 불가사리 및 성게의 친척으로 극피동물이라고 알려진 해양동물 그룹에 속한다. 이 동물은 극피동물 생명의 나무에서 극피동물의 기원에 가까이 있는 것으로 생각된다.

컴퓨터 시뮬레이션의 결과는 이 동물이 수동적으로 먹이가 들어오기를 기다리는 것이 아니라 능동적으로 내부에 있는 아가미 구멍을 이용해 물을 입 안으로 흘려보내는 방식으로 먹이를 먹었다는 것을 보여주었다. 이 화석이 가장 이른 극피동물 중 하나기 때문에 극피동물과 척추동물이 동일한 섭식전략을 사용했을 가능성이 있다는 의미이기도 하다.

화석의 이름은 프로토킨크투스 만실라엔시스 (Protocinctus mansillaensis) 로 멸종한 극피동물 그룹인 킨크투스류에 속한다. 이 화석은 스페인 북동부의 암석에서 발견되었다.

주저자인 프리스톨 대학 지구과학부의 고생물학자 라만 박사는 이렇게 말한다. “인간과 기타 척추동물 (등뼈가 있는 동물들) 은 후구동물이라고 알려진 커다란 그룹의 일부인데, 여기에는 성게, 불가사리, 그리고 장새류 (acorn worm) 등의 무척추동물도 포함됩니다. 이들 동물을 모두가 공유하는 공통조상이 어떤 모습이었고 어떻게 먹이를 먹었는지를 알아내는 것은 매우 힘든 일입니다. 현재 우리가 볼 수 있는 형태는 다 제각각이기 때문입니다. 하지만 가장 오래된 화석 극피동물 중 하나를 정교한 기법의 도움을 받아 연구함으로써 아주 오래된 조상에 대해 더 많은 것을 알아낼 수 있게 되었습니다.”

프로토킨크투스 만실라엔시스의 3D 모델 주위로 물이 흐르는 모습을 보여주는 컴퓨터 시뮬레이션. Credit: I.A. Rahman

공저자인 스페인 지질 및 광업 연구소의 연구원인 사무엘 자모라 박사는 이렇게 덧붙인다. “CT 스캐닝과 계산유체역학과 같은 최첨단 기법을 적용하여 오래 전에 멸종한 동물의 섭식방법을 최초로 재구성할 수 있게 되었습니다.”

계산유체역학은 유체의 흐름을 시뮬레이트하는 방법으로 공학, 예를 들면 항공기 설계 등에서 흔히 쓰이는 방법이지만 고생물학에 사용된 것은 이번이 처음이다.

연구의 공저자이자 리버풀 존 무어스 대학의 고생물학자인 피터 폴킹햄 박사는 이렇게 말한다. “이런 시뮬레이션 기법을 이용하는 것의 장점은 모든 변수를 제어할 수 있고 여러 가지를 하나씩 검증해 볼 수 있다는 것입니다. 변수 하나, 예를 들면 방향이 섭식의 효율성에 미치는 영향을 알아보기 위해 동물의 방향만 빼고는 모든 조건이 동일한 실험을 여러 차례 해볼 수 있습니다.”

이번 연구는 ‘영국 왕립학회보 B (Proceedings of the Royal Society B)’ 에 오늘 (2015년 10월 28일) 출판되었다.

참고문헌

Cambrian cinctan echinoderms shed light on feeding in the ancestral deuterostome. Proceedings of the Royal Society B DOI: 10.1098/rspb.2015.1964
http://dx.doi.org/10.1098/rspb.2015.1964

카테고리:번역, 고생대, 고생물학, 기타무척추동물, Phys.org

태그:극피동물, 킨크투스류, 시뮬레이션, 유체역학