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새의 진화

최고관리자 1 14,525 2008.06.11 16:56
척추동물 진화사에서 가장 극적인 것 중의 하나는 새의 기원이다. 새는 깃털에 의하여 하늘을 나는 능력을 가졌다는 점에서 다른 척추동물과는 쉽게 구별된다. 그렇다면 새와 공룡은 어떤 관계가 있는 것일까? 다윈(Charies Darwin)이 『종의 기원』을 발표한 지 2년 후인 1861년 독일 바바리아 지방의 후기 쥐라기 지층 졸렌호펜(Solenhofen) 석회암에서 처음으로 깃털 하나가 발견되었다. 그 후 얼마 되지 않아 거의 완전한 두 개체의 시조새(Arcbaeopteryx)화석이 발견되었는데, 첫번째 것은 영국자연사박물관에 두번재 것은 독일 베를린 박물관에 소장되었다. 이 두 표본으로부터 깃털 자국을 포함하여 시조새의 모든 뼈를 확인할 수 있다. 깃털은 새에게서만 나타나는 특징이므로 따라서 시조새는 가장 오래된 새이다.

1868년 시조새를 살펴본 영국의 생물학자 헉슬리(Thomas Huxley)는 시조새가 파충류와 조류의 중간단계이며 다윈의 진화론을 뒷받침하는 확고한 증거라고 주장하였다. 사실 깃털을 제외하면 시조새는 전형적인 육식공룡의 특징을 그대로 갖고 있다. 그는 나아가 같은 지층에서 콤프쏘그나투스(Compsognatbus)라는 조그만 것이 아니라 그들은 서로 가까운 친족관계였다고 주장하였다. 실제로 시조새 표본 중의 하나는 콤프쏘그나투스로 분류되었다가 나중에 희미한 깃털 자국이 발견되어 다시 시조새로 확인된 적도 있다. 이빨을 가진 부리, 긴 꼬리, 날카로운 발톱 등 모든 해부학적 특징은 시조새가 전형적인 새보다는 공룡에 더 가깝다는 것을 보여준다.

그러나 이러한 주장은 1926년 하일만(Gerhard heilmann)이라는 학자에 의해 심각한 도전을 받게 된다. 그는 『새의 기원』이라는 책에서 새가 공룡과 매우 유사하다는 것은 인정하지만 공룡은 차골(叉骨)로 진화할 수 있는 쇄골(鎖骨, 빗장뼈)이 이미 퇴화했기 때문에 새로 전화할 수 없다고 주장하였다. 차골은 한쌍의 쇄골이 V형으로 유합된 것으로 시조새를 포함해 새에게서만 나타나는 특징이다. 즉, 새의 차골이 쇄골이 없는 공룡에게서 진화했다는 이론은 진화상 한번 없어진 형질은 같은 종에서 다시 나타나지 않는다는 '돌로(Dollo)의 법칙'에 위배된다는 것이다. 따라서 그는 새가 삼첩기에 악어와 공룡, 그리고 익룡의 공통조상인 원시파충류에서 진화했다고 주장했다.

이러한 견해는 1970년대까지 지속되어왔다. 그런데 1964년에 에일대학 교수 오스트롬(John Ostrom)은 그가 발견한 데이노니쿠스와 시조새가 앞발과 뒷발 구조 및 기능이 같다는 점에 주목했다. 이전에 간과해왔던 중요한 사실 중 하나는 새가 진화된 두 발 육식공룡처럼 발가락으로 걷는다는 것이다. 반대로 박쥐와 익룡은 네 다리로 걷는 조상으로부터 날 수 있게 진화하여 발바닥으로 걷는다. 또한 시조새의 앞발은 오늘날의 새보다도 훨씬 원시적으로 작고 민첩한 육식공룡의 전형적인 앞발이다. 또한 하일만의 『새의 기원』이 출판된 이후 전세계에서 새로운 공룡들이 발견되었다. 코일로피씨스, 잉게니아(Ingenia)와 오비랍토르 같은 작은 육식공룡에게서 쇄골이 확인되었으며, 특히 1991년 몽골 고비사막에서 발견된 벨로키랍토르는 새처럼 쇄골이 유합된 차골을 갖고 있었다. 따라서 과거에 제기된 공룡과 새 관계에 걸림돌인 쇄골 문제가 해결되었다.




이족보행
공룡이 새로 진화할 수 있었던 가장 결정적인 요소는 수각류가 이족보행을 했다는 것이다. 이족보행은 오직 공룡과 새만이 가능한데, 앞발이 자유로워 지면서 날개로 변할 수 있는 계기를 만들게 된다.

앞발과 뒷발의 진화
수각류에서 새로 진화하는 과정에서 나타나는 중요한 변화는 앞발과 어께 견갑골의 변화이다. 이 변화는 처음에는 앞발로 사냥감을 잡기위해 나타났으며 이후 나는데 이용된다. 티라노사우르스, 알로사우르스 등의 ..

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