분자유전학실험실 (단국대학교 분자생물학과)



 이성욱 ( 2013-03-18 10:48:59 , Hit : 2646
 초기 조류는 네 개의 날개로 날았다

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?cn=GTB2013030290&service_code=03  
KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』 2013-03-18      
          
최초의 조류는 두 개의 날개 대신에 네 개의 깃털로 이루어진 날개로 비행했다는 연구결과가 최근 학술지 ‘사이언스’지에 발표되었다. 조류와 유사한 공룡인 미크로랍토르(Microraptor)와 시노니토사우루스(Sinornithosaurus)는 뒷다리에서 길고 단단한 깃털을 갖고 있었던 것으로 알려지고 있다 (Xu, X. et al. 2003). 하지만 지금까지 연구자들은 가장 초기의 조류가 이 부가적인 깃털을 약 1억년 전인 백악기에 이르러 포기하게 되었는지 여부를 확신할 수 없었다.

중국 산동의 지질학 및 고생물학 연구소 (Institute of Geology and Paleontology in Shandong)의 고생물학자인 싱 슈 (Xing Xu)가 이끄는 연구팀은 11개의 기초 샘플 (중국의 열하성의 하부 백악기 제홀그룹, Lower Cretaceous Jehol에서 수집된 샘플)에서 뒷다리에 깃털의 존재에 대한 증거를 발견했다 (Zhou, Z., Barrett, P. M. & Hilton, J. 2003). 이들 공룡 중 일부에서 이들 깃털은 혈관이 연결된 날개깃털로 다리뼈에 수직형태로 서 있어 기초조류인 아르케옵테릭스 (Archaeopteryx)와 유사하다. 사페오니스 속 (Sapeornis genus)으로 분류된 한 표본은 적어도 50밀리미터 이상의 길이의 뒷다리 깃털을 갖고 있다. 다리에 난 깃털은 짧지만 30밀리미터 정도의 길이를 갖고 있었다.

슈는 “많은 초기 조류가 거대한 다리 깃털을 갖고 있었다는 것은 놀라운 일”이라고 말했다. 최초의 날개를 가진 공룡은 겨우 10년 전에 발견되었을 뿐이라고 그는 지적했다. 이러한 발견은 “비행의 기원과 깃털의 진화에 있어서 모두 중요하다”고 말했다. 하지만 이들 화석의 흔적은 이들 고대생물이 이 뒷부분의 깃털을 어떻게 사용했는지에 대해서는 알려주는 바가 없다. 즉, 이 깃털이 글라이딩을 하는데 사용되었는지, 또는 조타기능을 갖고 있었는지 아니면 두 가지 기능을 모두 갖고 있었는지에 대한 여부이다. 그리고 이 소규모의 샘플은 모든 초기 조류가 네 개의 날개로 갖고 있었다는 주장을 증명할 수는 없다고 미국 뉴욕의 미국 자연사 박물관(American Museum of Natural History)의 고생물학자인 마크 노렐 (Mark Norell)은 주장했다. 그는 “비행은 많은 사람들에게 많은 것을 고려해야 하는 사항이다. 비행의 기원은 단지 한 가지 발견으로 증명되는 것은 아니다”라고 말했다.

초기 네 개의 날개를 가진 조류시대 이후 현생 조류의 다리에서 대부분 깃털은 비늘로 대체되었다. 하지만 적은 유전적인 변화로 이러한 특성이 다시 깃털로 되돌아갈 수는 없다. 예를 들어 실키 닭(Silke chicken)은 다리에 깃털을 갖고 있다. 최근 이루어진 연구에서 얻어진 야노니스 속 (Yanornis genus)으로 분류된 한 가지 샘플에서는 이미 깃털로 이루어진 부분에서 비늘이 나타나고 있다. 현생 조류들은 뒷다리의 깃털을 완전히 상실한 것은 아니며 솜털의 형태로 온도를 유지하는데 사용하고 있다. 네 개의 날개에서 두 개의 날개로 줄어드는 현상은 초기 조류가 뒷다리를 지상에서 서서 돌아다닐 수 있게 도와줄 수 있는 다리가 되는 기회를 제공했을 것이라고 연구자들은 주장했다. 그리고 뒷다리의 깃털을 비행하는데 사용한 사실에 대한 발견의 놀라움과 함께 다른 실마리를 통해서 조류의 운동을 이해할 수 있을 것이라고 노렐은 말했다. 그는 “가장 확실한 증거는 발자국을 찾아내는 것”이라고 말했다.

출처: ‘네이처’ 2013년 3월 15일 (Nature doi:10.1038/nature.2013.12613)
원문참조:
Zheng, X. et al. Science 339, 1309?1312 (2013).
Xu, X. et al. Nature 421, 335?340 (2003).
Zhou, Z., Barrett, P. M. & Hilton, J. Nature 421, 807?814 (2003).
Sawyer, R. H. & Knapp, L. W. J. Exp. Zool. B 298B, 57?72 (2003).

http://www.nature.com/news/early-birds-flew-on-four-wings-1.12613







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