새로운 지구과학 연구는 살아있는 양서류의 기원을 밝히는 트라이아스기 화석 을 보여줍니다.

새로 발견된 가장 작은 화석은 고생물학자들이 우리 역사에 대해 알고 있는 것을 뒤엎을 수 있습니다.

버지니아 공대(Virginia Tech)와 미국 석화림 국립공원(US Petrified Forest National Park)의 고생물학자 팀이 최초의 “분명한” 트라이아스기 무족족 화석(가장 오래된 알려진 무족족 화석)을 발견하여 이 작고 땅을 파는 동물에 대한 기록을 확장했습니다. 약 3500만년. 이 발견은 또한 양서류와 유사한 생물의 알려진 역사적 화석 기록에서 최소 8,700만 년의 공백을 채웠습니다.

이 화석은 2019년 아리조나 석화림 국립공원에서 버지니아 공과대학 지구과학과 박사과정 학생인 벤 클리그먼(Ben Kligman)이 2019년 발굴 중에 처음 공동 발견했습니다. 케실리안의 역사는 약 2억 5천만 년에서 2억 년 전인 트라이아스기까지 3천 5백만 년을 거슬러 올라갑니다.

이 새로운 연구에 앞서 오늘 저널에 발표되었습니다. 자연, 약 1억 8,300만 년 전 초기 쥬라기 시대로 거슬러 올라가는 10개의 맹장석 화석만 알려져 있었습니다. 그러나 Kligman에 따르면 이전의 DNA 연구에서는 케실리안의 진화적 기원이 약 3억 7천만 년에서 2억 7천만 년 전인 석탄기 또는 페름기까지 거슬러 올라가 8천 7백만 년의 차이를 나타냈다고 추정했습니다. 그러나 그러한 화석은 발견되지 않았습니다.

“가장 오래된 무원족 화석의 발견은 새로운 화석 증거의 중요한 특성을 강조합니다. 고생물학과 진화에서 가장 중요한 많은 질문은 이와 같은 화석 없이는 해결할 수 없습니다.”라고 이전에 2억 2천만 년 된 화석을 발견한 Kligman은 말했습니다. cynodont 또는 줄기 포유류의 종, 현대 포유류의 선구자. “화석무족류는 매우 드물고 고생물학자들이 다른 일반적인 동물의 화석을 검색할 때 우연히 발견됩니다. 우리의 발견은 전혀 예상치 못한 일이었고, 그것은 제 과학적 관심의 궤적을 변화시켰습니다.”

화석의 발견은 2019년 Kligman과 현재 박사인 Petrified Forest National Park 학생 인턴 Xavier Jenkins에 의해 이루어졌습니다. 듀오는 현미경을 통해 Thunderstorm Ridge라는 별명을 가진 공원의 화석 퇴적물을 처리하는 동안 Idaho State University의 학생이었습니다. Funcusvermis는 약 2억 2천만년 전, 애리조나가 초대륙 판게아의 중앙 부분에 있는 적도 근처에 위치했을 때 친리 층의 층에서 발견되었다고 Kligman은 말했습니다. 당시 이 지역은 덥고 습한 기후였습니다. 오늘날 애리조나는 여전히 덥지만 습도는 낮습니다.

Kligman은 “현미경 아래에서 독특한 이중 이빨이 있는 첫 번째 턱을 보고 등골이 오싹해졌다”고 말했습니다. “우리는 그것이 지금까지 발견된 것 중 가장 오래된 무족족 화석이자 일생에 한 번뿐인 발견인 무족족이라는 것을 즉시 알았습니다.”

이번 발견 이전에는 화석 기록의 8,700만 년 간격이 무족족의 초기 진화 역사를 숨겼고, 무족족과 그들의 양서류 친척인 개구리 및 도롱뇽과의 관계에 대해 과학자들 사이에서 수십 년 동안 논쟁을 불러일으켰습니다.

“Funcusvermis는 알려진 모든 화석 및 살아있는 맹장류에서 볼 수 있는 습한 적도 발생 패턴을 확장하며, 이는 맹목원의 생물지리학적 역사가 아마도 습도와 관련된 생리적 제약으로 인해 이러한 생태적 환경에 대한 제한에 의해 인도되었고, 판게아가 조각난 후 대륙판이 습한 적도 지대 안팎으로 이동했습니다.”라고 Kligman은 말했습니다.

현대의 무족족은 팔다리가 없는 양서류로 원통형 몸체와 총알 모양의 작은 두개골을 가지고 있어 땅속으로 파고들 수 있습니다. 이제 남미와 중미, 아프리카, 남아시아에만 서식하는 케실리안은 벌레나 곤충과 같은 먹이를 찾아 낙엽이나 흙에 파묻혀 평생을 보냅니다. 이 지하 존재는 과학자들에게 케실리안 연구를 어렵게 만들었습니다. 뺨에 혀를 넣은 Kligman은 현대 무족류를 “벌레의 몸을 가진 눈 없는 양말 꼭두각시”라고 묘사합니다.

Funcusvermis는 실제로 초기 개구리 및 도롱뇽 화석과 더 많은 관련이 있는 골격 특징을 공유하여 무족족과 이 두 그룹 사이의 공유 기원 및 밀접한 진화 관계에 대한 증거를 강화합니다. Funcusvermis는 또한 고생물학자에게 디소로포이드 분추류로 알려진 고대 양서류 그룹과 골격 특징을 공유합니다. Kligman은 “살아 있는 맹장류와 달리 Funcusvermis는 땅속을 파는 것과 관련된 많은 적응이 결여되어 있으며, 이는 맹장류 진화의 초기 단계에서 지하 생활 방식과 관련된 특징을 더 느리게 획득함을 나타냅니다.”라고 덧붙였습니다.

그 곡의 이름

자, 여기 재미있는 부분이 있습니다: 속명 ‘Funcusvermis’는 작가들이 Thunderstorm Ridge에서 화석을 발굴하는 동안 자주 연주했던 그들의 앨범 Pleasure에 수록된 1972년의 노래 “Funky Worm”에서 영감을 받았습니다. ‘Funcus’는 경쾌하고 리드미컬한 형태의 댄스 음악을 의미하는 영어 단어 Funky의 라틴어 형식에서 파생되었으며 ‘vermis’는 벌레를 뜻하는 라틴어에서 파생되었습니다. (그런데 훌륭한 노래입니다. 말하자면 인스턴트 귀 벌레입니다.)

종명 gilmorei는 필라델피아 드렉셀 대학교 자연과학 아카데미의 컬렉션 매니저인 Ned Gilmore를 기리기 위한 것입니다. (Kligman은 필라델피아 출신이며 학부생으로서 Gilmore의 파충류 습식 컬렉션에 자원했습니다. “그는 화석과 양서류에 대한 나의 관심을 불러일으키는 데 중요한 멘토였습니다.”라고 Kligman은 말했습니다.)

이 연구의 공동 저자에는 버지니아 공대 지구과학과 조교수인 Michelle Stocker와 부교수인 Sterling Nesbitt와 Fralin Life Sciences Institute의 일부인 Global Change Center의 구성원이 포함됩니다. 다른 저자로는 선임 고생물학자인 Adam Marsh; 박물관 큐레이터 매튜 스미스; Petrified Forest National Park의 과학 및 자원 관리 책임자 인 William Parker; 그리고 워싱턴 대학교 버크 박물관 및 생물학과의 박사후 연구원인 브라이언 지(Bryan Gee).

“동명의 노래에서 알 수 있듯이 세상에서 가장 펑키한 벌레입니다.” Marsh가 재잘거렸습니다.

Stocker는 “우리가 수집하는 것은 실제로 어떤 동물이 존재했는지, 얼마나 많은지, 어떻게 생겼는지에 대해 우리가 말할 수 있는 것을 결정합니다. 화석 수집 및 분석을 위해 이러한 방법을 사용하지 않으면 우리는 그것을 아는 것을 놓치게 될 것입니다. 이 트라이아스기 생태계의 많은 중요한 측면. 이제 우리는 어떤 뼈를 찾고 어떻게 찾아야 하는지에 대한 검색 이미지를 얻었으므로 다른 화석 지역에서 이 초기 진양서류를 보존하는 것을 보는 것은 흥미로울 것입니다.”

Nesbitt는 이와 같은 발견이 최고의 의미에서 고생물학의 판도를 재설정할 수 있다고 말했습니다. “이 발견은 거의 볼 수 없는 일부 화석이 오늘날 볼 수 있는 전체 그룹에 대한 우리의 이해를 크게 바꿀 수 있음을 분명히 보여줍니다.”라고 그는 말했습니다.

2019년부터 생긴 일

2019년 처음 발견된 석화숲 국립공원(Petrified Forest National Park)에서 2022년 여름 기준 최소 70마리의 푼쿠스베르미스(Funcusvermis) 개체의 아래턱이 발견되어 “지금까지 발견된 가장 풍부한 무족족 화석 생성 뼈층” 지역이 되었습니다. 클리그만이 말했다.

위턱과 아래턱, 척추, 뒷다리 일부를 포함하여 Funcusvermis의 뼈가 소수만 발견되었다고 Kligman은 말했습니다. 발견된 모든 뼈는 완전한 골격이 아닌 분리된 뼈였습니다. 완전한 골격이 없으면 Kligman과 그의 동료 연구자들은 Funcusvermis의 몸 길이를 정확히 결정할 수 없지만 아래턱 길이가 1/4인치 미만인 것과 같은 고립된 요소로부터의 추론은 Funcusvermis가 작은 동물임을 나타냅니다.

Kligman은 “2017년 발견 이후 Thunderstorm Ridge 사이트는 민물 상어에서 공룡에 이르기까지 60종 이상의 다양한 동물 집합체를 생산했습니다.”라고 말했습니다. “이 사이트에서 발견된 몇 가지 다른 새로운 종은 최근에 설명되었습니다. 이 사이트의 다른 많은 새로운 종은 현재 연구 중이며 향후 몇 년 안에 출판될 것입니다.”

다시 말해서, 고생물학자들이 화석의 역사에 대해 알고 있는 것의 더 많은 반전을 기대하십시오.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2023/01/230125121550.htm