[과학뉴스] 물고기가 진화하여 팔다리를 가질 수 있을까
척추동물은 실루리아기에 육지에 처음으로 올라왔지만 데본기(Devonian period, 4.1~3.6억 년 전)에 육지를 지배했다. 데본기에 척추동물인 물고기가 육지로 올라와 결국 공룡과 포유류로 진화했다. 그런데 2006년경에 시카고대학 조사팀은 캐나다 북쪽 엘레스미어 섬에서 척추동물의 출현을 보여주는 화석을 발견했다. 어류와 육상 동물의 중간에 해당하는 것이다.
팔다리를 가진 우리나 날개를 가진 새는 물고기의 지느러미가 진화한 것이다. 지느러미가 팔다리로 진화하는 과정은 많은 유전자가 복잡하게 영향을 주면서 이루어졌을 것이다. 워낙 옛날이야기이지만 과학자들이 그렇게 주장하니 긴가민가하지만 그것을 믿을 것이다. 그러나 실제로 단 하나의 유전자로 지느러미를 팔다리로 바뀌게 하는 실제증거가 2021년 나왔다. 제브라피시(zebrafish)라는 물고기의 한 유전자에 변이가 일어나자 가슴지느러미에서 팔꿈치와 비슷하게 관절을 만드는 것이 관찰된 것이다. 오늘날 지느러미를 가지고 헤엄치는 물고기도 유전자가 변형되는 방향으로 진화를 하면 인간처럼 팔다리를 가질 수 있다는 의미이기도 하다. 만일 지구상의 바다와 강이 살 수 없는 곳으로 환경변화가 일어난다면 물고기가 진화하여 새로운 생명체를 만들어 낼 수도 있다는 의미이다. 우리가 살아서 볼 수는 없는 아주 먼 미래의 이야기이긴 하지만.
https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.01.003
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지금도 걸을 수 있는 물고기가 살고 있다. 2015년까지 알려진 유일한 ‘걷는 물고기’는 크립토토라 타미콜라(Cryptotora Thamicola)였다. 2016년 태국의 동굴에서 지느러미로 헤엄치고 걷기도 하는 물고기의 친척이 10종 더 발견됐다. 도롱뇽과 유사한 움직임으로 걷거나 폭포의 벽을 기어 올라간다. 이 물고기 몸에서 데본기(약 4억 1600만~3억 6500만 년 전)에 최초로 육지와 해상에서 동시에 활동한 사지동물의 유전자를 발견했다. 특히 다른 어류에는 없는 요대(腰帶, 척추동물의 뒷다리가 척추와 결합하는 골격의 일부)를 가지고 있는 것으로 확인되었다. 보통 어류는 척추와 골반 지느러미 사이에 특별한 연결고리가 없다. 2020년에는 추가적인 연구결과가 발표되었다. 이 연구에서 미꾸라지와 유사한 종개과(hillstream loach) 물고기 29종의 골격 구조를 분석했다. 분석결과 이중 10종의 종개과 물고기가 크립토토라 타미콜라와 마찬가지로 척추와 골반 지느러미를 연결하는 뼈의 형태가 다른 물고기와 다름을 확인했다. 새로 확인한 10종의 물고기가 크립토토라 타미콜라처럼 보행이 가능함을 시사한다. 그렇다고 종개과 물고기가 걸을 수 있는 것은 아니다. 동남아시아에만 100여 종이 넘는 종개과 물고기가 있지만, 이중 크립토토라 타미콜라처럼 걸을 수 있는 능력이 있는 것은 발견되지 않았다.
