고생물 ‘넥토카리디드’ 50년 정체 논란에 마침표

작성일 07-31

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 <img alt="넥토카리디드인 '넥토그나투스 에바스미싸이' 상상도. 극지연구소 제공" class="thumb_g_article" data-org-src="https://t1.daumcdn.net/news/202507/31/dongascience/20250731114809780rkib.png" data-org-width="634" dmcf-mid="Kp9Xg2j4in" dmcf-mtype="image" height="auto" src="https://img3.daumcdn.net/thumb/R658x0.q70/?fname=https://t1.daumcdn.net/news/202507/31/dongascience/20250731114809780rkib.png" width="658">
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 넥토카리디드인 '넥토그나투스 에바스미싸이' 상상도. 극지연구소 제공
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 국내 연구팀이 고생물 ‘넥토카리디드’가 원시 화살벌레의 일종이라는 점을 세계 최초로 입증했다. 학계에서 50년간 이어진 넥토카리디드의 정체 논란에 마침표를 찍은 것이다. 
 극지연구소는 박태윤 빙하지권연구본부 책임연구원과 야콥 빈터 영국 브리스톨대 박사후연구원 팀이 세계 최북단 북그린란드에서 확보한 약 5억 2000만년 전 넥토카리디드 화석을 분석해 넥토카리디드가 기존 해석과 달리 원시 화살벌레의 일종이었음을 세계 최초로 입증했다고 31일 밝혔다.
 넥토카리디드는 고생대 초기 바다에서 서식했던 동물이다. 1976년 캐나다에서 처음 발견된 이후 학계에서 절지동물, 척삭동물, 연체동물 등 다양한 계통으로 해석됐다. 곤충, 문어, 물고기 등 현생 어느 동물의 조상이었는지조차 의견이 엇갈렸을 만큼 계통 분류가 난제였던 생물이다. 
 2010년 캐나다에서 다수의 넥토카리디드 화석이 발견되면서 두 개의 촉수 같은 다리를 지닌 원시 두족류 연체동물이라는 주장이 과학 저널 네이처에 발표됐지만 정체에 대한 논란은 이어졌다. 
 박 연구원과 빈터 박사후연구원은 덴마크 연구팀과 함께 북위 82도 북그린란드 시리우스 파셋(Sirius Passet)에서 신종 넥토카리디드인 '넥토그나투스 에바스미싸이(Nektognathus evasmithae)' 화석 11점을 발견하고 정밀 형태 분석을 수행해 이 동물이 원시 화살벌레라고 발표했다. 시리우스 파셋은 5억년 전 고생대 화석이 남아 있는 전 세계에 손꼽히는 화석 산지다. 
 연구팀은 넥토카리디드 화석 몸통 중앙에서 한 쌍의 신경절(ganglion)을 확인했다. 크고 명확한 신경절이 머리 대신 몸통 중앙에 위치하는 형태다. 이런 형태는 동물 전체를 통틀어 오직 화살벌레에서만 나타나는 해부학적 특성으로 넥토카리디드가 원시 화살벌레였음을 보여주는 강력한 증거다.
 신경절 구조를 검출하는 데 극지연구소가 2016년 세계 최초로 개발한 EPMA(전자 프로브 미세분석기) 기반 화석 분석 기술이 결정적 역할을 했다. EPMA 기반 분석 기술은 기존에 주로 쓰이던 에너지 분산형 X선 분광법(EDS)보다 화석 표면에 존재하는 탄소를 비롯한 원소의 분포를 더 정밀하게 파악해 육안으로 확인할 수 없는 구조까지 밝혀낼 수 있다.
 연구에 참여한 이미리내 극지연구소 박사후연구원은 넥토카리디드의 신경절에서 양쪽 지느러미줄기로 이어지는 신경 섬유까지 시각화하는 데 성공했다. 세계적으로도 전례가 드문 사례다. 현재 EPMA 기반 분석 기술은 여러 해외 연구기관들이 벤치마킹하고 있다. 이번 연구는 극지연구소가 개발한 기술로 세계적 학술 논쟁을 종결한 모범 사례로 평가된다.
 박 연구원은 “북극 오지 현장 조사는 쉽지 않았지만 초기 동물 진화의 비밀을 푸는 데 기여할 수 있다는 점에서 큰 보람을 느낀다”고 말헀다. 
 연구결과는 국제 저명 학술지 사이언스 어드밴시스(Science Advances)에 지난 23일 게재됐다. 
 신형철 극지연구소 소장은 “극지연구소가 보유한 현장조사 역량과 자체 분석 기술이 진화 생물학의 핵심 난제 해결에 결정적으로 기여했다는 점에서 이번 성과는 우리 국가 과학기술의 우수성을 잘 보여준 의미 있는 성과다”고 강조했다.
 &lt;참고자료&gt; -doi.: https://doi.org/10.1126/sciadv.adu6990
 [이채린 기자 rini113@donga.com]
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