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시조새
시조새(始祖새, 학명: Archaeopteryx) 또는 조상새(祖上새)는 수각류 공룡의 한 속으로, 새와 근연 관계가 있다. 아르카이오프테릭스(Archaeopteryx)라는 라틴어 학명은 '선조'를 뜻하는 그리스어 ἀρχαῖος(archaīos)와 '깃털' 또는 '날개'를 뜻하는 그리스어 πτέρυξ(ptéryx)에서 왔다. 처음 발견된 19세기 말부터 시조새는 고생물학자 등에게 가장 오래된 새로 취급되어왔다.[1]
개요[편집]
시조새는 약 1억 5천만년 전, 중생대 쥐라기 후기에 독일에서 살았었던 것으로 밝혀져있다. 당시의 유럽은 지금보다 적도에 가까운 지역의 열대의 얕은 바다의 섬이었다. 모양은 까치와 유사하며, 크기는 큰 까마귀 정도로, 길이 약 0.5m까지 자랐다. 작은 몹집에 비해 큰 날개로 날거나 활강을 할 수 있을 것으로 생각되었다. 조류의 화석으로 가장 오래된 것이다. 아르카이오프테릭스속(Archaeopteryx)과 아르카이오르니스속(Archaeornis)의 2속이 알려졌다. 이빨과 꼬리뼈 및 앞발톱 그리고 공룡과 매우 비슷한 골격을 가지고 있으면서도 새의 깃털을 갖고 있던 공룡과 새의 중간화석에 해당하는 동물이다. 1861년 독일 남부의 바이에른 지방 졸른호펜(Solnhofen)의 한 채석장에서 처음으로 발견되었으며 이는 쥐라기 말기인 1억 5,000만 년 전으로 추정된다. 시조새의 골격은 새와 공룡의 중간단계에 해당한다는 점에서 새의 기원을 설명해주는 중요한 열쇠의 역할을 하고 있다.
몸길이 40~50cm 정도이며, 머리가 작고 눈이 크다. 부리에는 날카로운 이가 나 있고, 앞다리는 날개로 변했으나 날개 끝에는 발톱이 달린 3개의 발가락이 붙어 있다. 꽁지는 20∼21개의 미추골(尾椎骨)로 되어 있고, 이것을 축으로 하여 깃털이 좌우로 늘어서서 붙어 있다. 척추골을 합쳐 모두 50개로 되어 있으나 서로 유착하지 않고 분리되었으며, 늑골의 검상돌기(劍狀突起)도 없어, 공중을 나는 데 아직 충분히 적응되어 있지 않다. 따라서 현재의 조류와 달리 자유로이 날 수가 없고, 글라이더처럼 공중을 활주했던 것으로 보인다. 많은 점에서 파충류의 특징을 가지므로, 파충류와 조류의 중간형에 해당하는 것으로서 파충류가 진화한 최초의 모습이라고 생각된다. 시조새의 깃털과 골격 화석을 연구한 결과 시조새가 오늘날의 새처럼 날갯짓을 통해 완전한 비행을 하기에 깃털이 충분히 길지 않고 발의 구조가 새와 같이 나뭇가지를 잡을 수 있도록 만들어지지도 않은 등 하늘을 점령하기에 미흡한 부분들이 있다고 한다. 시조새의 깃털의 최초의 용도는 아마 포유류와 털과 마찬가지로 보온을 위한 것이거나 작은 몸집을 가지고 순간적인 속도를 내기 위하여 공기를 미는 정도의 도구에 그치다가 깃털이 점점 길어지면서 날아오르게 되었을 것으로 생각된다.[2]
화석 발견[편집]
시조새의 화석은 1860년 독일 바바리아지역의 점판암 속에서 처음 발견되었다. 그 지역에는 헤르만 폰 마이어라는 의사가 살고 있었는데 그의 취미가 화석수집이었다. 그래서 가난한 노동자들에게 병원비를 대신하여 화석을 받기도 하다가 시조새의 화석을 손에 넣게 되었다. 학명인 Archaeopteryx lithographica에 ‘석판에 인쇄된 아주 먼 옛날의 날개’라는 뜻이 있는 것은 그러한 이유에서이다. 화석은 수각류 공룡에서 조류로의 진화 과정의 증거를 보여 주었으며 파충류, 조류의 특징을 모두 지니고 있다. 즉, 시조새는 파충류와 같은 골격을 하고 있지만, 새처럼 깃털이 잘 발달된 날개가 있었다. 머리는 작고 눈은 컸다. 날개의 앞 끝에는 세 개의 발가락이 있고, 그 앞에는 예리한 발톱이 달려 있었다. 꼬리는 파충류의 것과 유사하며, 스무 개의 미추골로 되어 있는 등 오늘날의 새와는 매우 다른 모습을 하고 있었다. 1984년 학술회의 전까지는 치아, 비늘, 깃털이 있어서 파충류가 생존을 위해 비행 기술을 터득함으로써 현존 조류로 진화하는 단계로 여겨져 왔다. 다만 진화는 공통조상에 의한 분화이지, 현재 존재하는 생명체의 단계를 나타내는 것이 아니므로, 시조새는 중간화석이긴 하나, 단계로 나뉜 것은 아니라는 것이 올바른 해석이다.
총 열두 개의 화석 표본이 발견되어 있다. 1861년 발굴된 런던 표본(London Specimen), 1874년 또는 1875년 발굴된 베를린 표본(Berlin Specimen), 1956년 발굴된 막스버르그 표본(Maxberg Specimen), 1855년 발굴된 하를럼 표본(Haarlem Specimen), 1951년 발굴된 아이히슈테트 표본(Eichstätt Specimen), 1970년대 발굴된 졸른호펜 표본(Solnhofen Specimen), 1992년 발굴된 뮌헨 표본(Munich Specimen) 등이 있다.
화석의 연구[편집]
2016년에 진행된 연구에서 시조새의 깃털에 관한 연구를 통해 시조새는 새들의 조상으로서 생명체의 진화를 보여주는 화석 중 하나라는 점이 확실히 증명되었다. 진화가 직접 관찰이 가능해진 현재에는 시조새 화석을 통한 진화의 속도와 방향에 관한 연구가 활발히 이루어지고 있다.
화석을 가지고 해부학적 구조와 생리학적 특징을 자세히 연구한다는 것은 매우 어렵다. 더욱이 파충류가 조류나 포유류도 변하기 위해서 어떤 해부학과 생리학적 특징들이 달라져야 가능한지에 대해 설명하는 것도 쉬운 일이 아니다.
결국, 해부학적 구조의 비교 연구는 한계가 있고 생물학적 시스템에 대한 고찰로 이어져야 시조새가 파충류와 조류의 중간 단계의 생물로, 그리고 초기포유류 화석이 파충류와 포유류의 중간단계의 생물로 인정받을 수 있다는 것은 명백하다. 그래서 최근 새로 발견되는 시조새나 초기포유류 화석 등에 관한 연구에서는 새로운 분류군에 대한 가설을 세우고 검증하는 초기 연구 단계가 계속 반복되고 있다. 새로운 화석이 발견될 때마다 그동안 세웠던 이론이 뒤바뀌는 혼동이 반복되지만 생물학자들에게는 매우 매력적인 연구 주제임에는 분명하다.
특징[편집]
한국에서는 보통 시조새라고 부르는데 이는 독일에서 Urvogel(시조새)라고 부른 것을 일본에서 시조조(始祖鳥)로 번역했고, 한국에서 이를 받아들이면서 쓰게 된 표현이라고 한다. 1980~1990년대의 일부 학습만화나 사전에서는 종종 조상새로 쓰기도 했다.
모식종은 런던에서 발견된 표본인 아르카이옵테릭스 리토그라피카(Archaeopteryx lithographica)로 종명까지 합친 학명의 뜻은 '암석에 기록된 고대의 날개'다.
아르카이옵테릭스라는 이름은 깃털만 남은 화석에 붙인 것이었기 때문에 시조새의 학명을 아르카이옵테릭스로 붙인 것이 정확한가에 대해서는 의문이 없지는 않다. 그 후 시조새의 화석이 발견되면서 그 깃털의 주인공을 찾아냈다고 생각하여 그 이름을 그대로 사용했지만, 현재처럼 깃털공룡들이 넘쳐나는 상황에서는 사실 처음에 아르카이옵테릭스라는 이름이 붙은 깃털 화석#의 주인이 다른 공룡이었을 가능성도 배제할 수 없었다. 1996년의 연구에서는 처음에 발견된 깃털 화석이 시조새에 속하지 않는 듯하다는 결과가 나왔지만 2020년 깃털화석이 시조새의 것이 맞다고 밝혀졌다.
발견 당시에는 공룡과 새의 중간 단계로 알려졌고, 아직도 그렇게 알고 있는 이들이 대부분이나, 이후 연구로 새는 공룡의 진화형 또는 그 후손이 아니라 수각류 공룡 그 자체라는 것이 밝혀졌다. 또한 아르카이옵테릭스도 현생 조류보다는 드로마이오사우루스과나 트로오돈과 등의 공룡과 더 가까운 종이다. 애초에 공룡이란 것이 전부 멸종된 것이 아니므로, 공룡과 새의 중간 단계, 즉 최초의 새인 시조새라는 말은 무의미한 것이다. 하지만 아직도 시조새란 이름은 그대로 쓰인다.
1861년 독일 남부의 바이에른 지방에 있는 졸른호펜(Solnhofen)의 한 채석장에서 처음으로 발견되었으며 이 화석은 석회질이 풍부한 진흙 덕분에 너무나도 잘 보존될 수 있었다. 이 화석이 묻힌 시기는 쥐라기 후기인 약 1억 5천만 년 전으로 추정된다.
전체 길이는 30~50cm로 추정되며, 몸무게는 약 500g으로 추정된다. 머리는 작고 두개골은 눈이 큰 조류 모양이며, 부리에는 날카로운 이빨이 나 있다. 날개 끝에는 발톱이 달린 발가락 3개가 발달되었는데, 이는 거의 모든 원시 조익류(Avialae)에 해당되는 말이다. 꽁지는 꼬리뼈 20∼21개로 구성되고, 이것을 중심으로 하여 깃털이 좌•우로 나 있다. 지금으로부터 약 1억 5600만 년 전부터 1억 5100만 년 전 사이의 무렵(쥐라기)에 서식했던 것으로 보인다. 주로 곤충을 먹었던 것으로 추정되고 있다. 깃털은 검은색으로 추정되며, 비행력은 약했다.
이빨, 꼬리뼈, 발톱 그리고 공룡 골격의 특성이 있으면서 새의 깃털이 달렸다는 특징 때문에 공룡과 새의 잃어버린 고리로서 새의 기원을 말해주는 중요한 증거이다. 보통 최초의 새나 새의 조상으로 알지만 현재까지 연구결과에 따르면 성장 패턴이나 생리적인 면은 새보다는 오히려 비조류 수도룡류에 가깝다는 결과가 나왔다. 다만 그렇다고 조류와 완전히 동떨어진 분류 계통은 아니다. 적어도 매우 가까운 분류 계통 또는 직접적인 후대 계통으로 조류가 분류되었으리라 추측된다.
2번째 발가락에 발달한 갈고리 발톱이 있는데 벨로키랍토르 같은 드로마이오사우루스과보다 트로오돈과에 가까워 보이는 크기와 형태이다. 2014년 학자들에 따르면 두개골의 형태가 수각류 쪽에 더 가깝다고 한다. 또한 시조새는 공룡이나 원시 네발 동물에서 흔히 볼 수 있는 복늑골(Gastralia)을 가지고 있다. 시조새 이후의 조류는 비행을 위한 가슴 근육이 더 크게 진화하면서 가슴 근육이 부착된 복장뼈(Sternum)가 점점 커졌고, 복늑골은 점차 작아지다가 완전히 사라졌다.
깃털의 형태가 날 수 있는 현생 조류의 비행깃과 마찬가지로 비대칭을 띠고 있지만 앞발가락의 위치 때문에 비행깃의 배열과 수가 현생 조류보다 많아 현생 조류와 같이 자유롭게 날기보단 글라이더처럼 공중을 활강했을 것이다. 또 강력한 비행근육을 부착시키는 뼈가 미약하므로 장기간 비행은 못했을 것이다. 또한 연구에 따라 해부학적으로 볼 때 날개가 퇴화되는 듯한 흔적이 발견되었다고 한다.
2014년 연구에 따르면 시조새의 온 몸은 발달된 깃털로 덮여 있었으며, 날개에는 현생조류와 유사한 날개깃(칼깃)이 있다고 한다. 시조새가 속한 파라베스 전체가 발달된 깃털로 덮였을 가능성이 높다는 것이다.
시조새의 조상은 한때 삼첩기(Triassic Period)의 조치류(Thecodontia)로 여겨지기도 했지만 삼첩기 공룡류의 연구가 진전됨에 따라 수각류(Ornithischia)의 공룡과 공통조상을 갖는다는 견해가 우세한 편이다.[3]
동영상[편집]
각주[편집]
참고자료[편집]
같이 보기[편집]
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