공룡 피부에 아직도 남아있는 비늘, 색깔, 단백질

공룡 피부에 아직도 남아있는 비늘, 색깔, 단백질 

(Scales, Colors, Proteins in Dinosaur Skin)


     과학자들은 중국에서 발견된 매우 잘 보존된 프시타코사우루스(Psittacosaurus) 화석에서, 살아있는 공룡 모델처럼, 3차원적으로 색깔 음영(color shading)의 지도를 그렸다. 그들은 공룡의 복부에 있는 넓은 밝은 부분은 오늘날 평원에서 살아가는 동물의 것이 아니라, 숲속과 같은 그늘진 지역에서 살아가는 동물의 복부와 일치한다는 것을 발견했다. 이 과정에서 연구자들은 화석 피부에서 정말로 수천만 년 전의 것이라면 오래 전에 분해되어 사라졌어야만 하는 색소(pigment)와 단백질(protein) 잔유물을 확인했다.

이 원시시대의 작은 공룡 화석은 세속적 지질학자들에 의해서 1억2천만 년 전으로 평가되는 화석산지인 중국의 제홀 생물군(China's Jehol Biota)에서 발굴된 것이었다. 그들은 이들 생물군의 일부는 진화하여 지금도 살아있다고 믿고 있다. 그러나 퇴적물이 이들 전체 생물군을 뒤덮고 정말로 장구한 세월이 흘렀다면, 어떻게 공룡의 등 쪽에 어두운 피부색을 갖게 했던 짧은 수명의 생화학물질들이 아직도 남아있을 수 있단 말인가? 그리고 어떻게 파충류의 울퉁불퉁한 비늘을 만들었던 단백질의 잔유물들이 아직도 남아있을 수 있단 말인가?

공룡의 색상음영 배열을 조사했던 과학자들은 그들의 결과를 Current Biology 지에 보고했다.[1] 보충 정보 섹션에서, 저자들은 조류의 깃털과 파충류 피부 화석에 남아있던 콜라겐(collagen)과 케라틴(keratin) 단백질들, 멜라닌(melanin)과 같은 색소들을 확인했던 다른 연구들을 열거하고 있었다. 그들은 썼다. ”동물의 피부에서 관측되는 색깔에 대한 멜라닌의 영향을 조사한 연구는 거의 없지만, 각질의 비늘 내에 묻혀있는 분명한 색깔 패턴과 증거들은 원래 몸체의 상대적 색상 패턴을 나타냈던 유기물 흔적에 대한 신뢰할 수 있는 지표임을 가리킨다.”[1]

'각질화된 비늘(keratinised scales)'은 파충류 피부와 관련되어 있다. 두꺼운 피부 내에 묻혀있는 작고 납작한 손톱처럼, 도마뱀 같은 파충류에서 콜라겐이 함유된 가죽 내에서 케라틴 융기(keratin bumps)는 강하고 유연한 작은 장갑판(armored plates)들을 형성한다. 케라틴은 손톱, 깃털, 뿔 등을 형성하는 단백질이다.

저자들이 사용한 '유기물 흔적(organic imprints)'이라는 단어는 어정쩡해 보인다. 그들은 이 프시타코사우루스의 피부가 단지 부분적으로 부패한 공룡의 피부일 가능성을, 그리고 원래의 피부 단백질이 잔존한다는 사실을 감추려는 듯해 보인다. 그러나 그들은 광물이 피부 비늘의 모양과 형태를 어떻게 복사할 수 있었는지, 그리고 광물이 원래 색소와 멜라노좀이라 불리는 색소함유 세포를 아직도 치환시키지 못했는지에 대한, 그 어떠한 가능성 있는 시나리오도 제시하지 못하고 있다.[2]

연구팀은 공룡 피부에 대한 레이저 자극 형광을 사용하여 촬영한 사진들을 게재했다. 그 사진들은 광물의 경우처럼 밝게 빛나지 않고, 실제 피부와 뼈에 대한 전형적인 반응처럼 반응을 했다. 연구자들은 다른 연구자들이 그들이 발굴했던 화석에서 단백질의 존재를 확실하게 확인했던 시험과 동일한 종류의 실험을 수행할 수 있었을 것이다. 

그들은 이러한 실험들의 수행을 생략하고 있었지만, 그것은 과학적 이유 때문이 아니었다. 수억 수천만 년 전으로 주장되는 화석에서 아직도 단백질이 존재한다는 사실은 심각한 문제를 초래하고 있다. 그들은 이 공룡이 1억2천만 년 전에 화석이 되었다고 믿고 있었다. 하지만, 단백질의 부패에 대한 연구들은 피부가 그러한 장구한 시간 동안 결코 남아있을 수 없음을 확인해주고 있다.[3] 연부조직이 남아있는 다른 수많은 화석들처럼, 이 화석은 단지 수천 년 전에 매몰된 것으로 보인다.


References
1. Vinther, J., et al. 2016. 3D Camouflage in an Ornithischian Dinosaur. Current Biology. 26 (18): 1-7.
2. Vinther, J. 2015. Fossil melanosomes or bacteria? A wealth of findings favours melanosomes: Melanin fossilises relatively readily, bacteria rarely, hence the need for clarification in the debate over the identity of microbodies in fossil animal specimens. BioEssays. 38 (3): 220-225.
3. Collins, M. J., et al. 1995. A Basic Mathematical Simulation of the Chemical Degradation of Ancient Collagen. Journal of Archaeological Science. 22: 175-183.

 

*관련기사 : ‘위장 능력’ 공룡 첫 발견…외모는 ‘귀염둥이’ (2016. 9. 18. 나우뉴스)
http://nownews.seoul.co.kr/news/newsView.php?id=20160918601005


번역 - 미디어위원회

링크 - http://www.icr.org/article/9595 ,

출처 - ICR News, 2016. 9. 29.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6484

참고 : 5674|5648|4689|4106|6249|5713|5061|5946|6352|6318|6252|5842|6233|6187|6174|6173|5916|5911|5549|5505|5049|5047|4783|5672|5053|5718|6180



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