브라질 북동부 백악기 지층에서 발견, 기존 최고(最古) 기록 경신
독특한 낫 모양 턱과 먹이 사냥 방식…초기 개미의 다양성과 특화된 생태계 시사
화성 탐사 로버들이 생명체의 흔적을 쫓는 가운데, 지구에서는 1억 1300만 년 전에 살았던 것으로 추정되는 '지옥개미(hell ant)' 화석이 발견돼 학계의 이목을 집중시키고 있다. 이번 발견은 기존에 알려진 가장 오래된 개미 화석 기록을 경신했을 뿐만 아니라, 초기 개미의 진화 과정과 생태적 특징을 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.
지난 4월 24일, 국제 학술지 '커런트 바이올로지(Current Biology)'에 발표된 보고서에 따르면, 브라질 상파울루 대학교 동물학 박물관의 앤더슨 레페코(Anderson Lepeco) 연구팀은 브라질 북동부 크라토층(Crato Formation)의 석회암 지층에서 놀라울 정도로 잘 보존된 지옥개미 화석을 발견했다. 이 지옥개미는 백악기 시대에만 존재했던 멸종된 하이도미르멕스아과(Haidomyrmecinae)에 속하며, 낫과 같이 특화된 턱을 이용하여 먹이를 찔러 포획했을 것으로 추정된다.
레페코 박사는 "우리 연구팀은 가장 오래된 논쟁의 여지가 없는 개미의 지질학적 기록을 나타내는 새로운 화석 개미 종을 발견했다"며, "이번 발견에서 특히 흥미로운 점은 이 화석이 기괴한 포식 적응으로 알려진 멸종된 '지옥개미'에 속한다는 것이다. 고대 혈통의 일부임에도 불구하고, 이 종은 이미 고도로 특화된 해부학적 특징을 보여주며 독특한 사냥 행동을 시사한다"고 밝혔다.
연구진은 이번 개미 화석 발견이 시간 경과에 따른 개미의 진화와 생물지리학적 이해에 도전한다고 설명했다. 이전까지 가장 오래된 개미 화석은 프랑스와 미얀마에서 발견되었으며, 석회암이 아닌 호박(amber) 속에서 보존된 형태였다. 브라질에서의 지옥개미 존재는 개미가 진화 초기에 이미 널리 분포하고 다양화되었음을 시사한다고 연구팀은 덧붙였다.
레페코 박사는 "호박 속에서 발견된 지옥개미가 있었지만, 암석 화석에서 이를 시각화할 수 있었던 것은 이번이 처음"이라고 강조했다.
연구팀은 세계 최대 규모의 화석 곤충 컬렉션 중 하나인 크라토층에서 체계적인 조사를 진행하던 중 이 "매우 잘 보존된" 개미 표본을 발견했다. 이 컬렉션은 상파울루 대학교 동물학 박물관에 소장되어 있다.
레페코 박사는 "이 특별한 표본을 발견했을 때, 우리는 그것이 새로운 종일 뿐만 아니라 크라토층에서 개미의 결정적인 증거가 될 수 있다는 점을 즉시 인식했다"며, "이번 발견은 개인 소장품이나 박물관에 있는 기존 컬렉션의 철저한 조사의 중요성을 강조하며, 브라질 고생물학과 아직 제대로 탐구되지 않은 이 나라의 화석 곤충 동물군에 주목하게 한다"고 말했다.
첨단 촬영 기법으로 밝혀진 지옥개미의 독특한 특징
연구팀은 마이크로컴퓨터 단층촬영(Micro-computed tomography imaging, micro-CT)이라는 3차원 이미징 기술을 이용하여 이 화석 개미를 정밀하게 분석했다. 엑스선을 이용하여 물체 내부를 투시하는 이 기술을 통해 새롭게 발견된 개미가 미얀마 호박에서만 발견되었던 지옥개미와 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 이는 지옥개미가 백악기 시대에 전 세계적으로 널리 분포했으며, 당시 존재했던 육교를 여러 차례 건너 이동했음을 시사한다.
그러나 연구진을 가장 놀라게 한 것은 이 지옥개미의 특화된 먹이 섭취 기관이었다. 레페코 박사는 "우리는 지옥개미의 특징을 예상했지만, 먹이 섭취 기관의 특징에 충격을 받았다"고 말했다. 오늘날의 개미는 턱이 좌우로 움직이는 반면, 이 지옥개미는 머리 앞쪽, 눈 앞의 얼굴 돌출부와 평행하게 앞으로 뻗은 턱을 가지고 있었다고 연구진은 설명했다.
레페코 박사는 "1억 1300만 년 전의 이처럼 해부학적으로 특화된 개미를 발견한 것은 이러한 곤충들이 얼마나 빠르게 복잡한 적응을 발전시켰는지에 대한 우리의 가정을 뒤엎는 것이다. 이 복잡한 형태는 초기 개미조차 현대 개미와는 상당히 다른 정교한 포식 전략을 이미 진화시켰음을 시사한다"고 덧붙였다.
이번 새로운 지옥개미 표본의 발견은 지옥개미의 독특한 적응으로 이어진 진화적 압력에 대한 더 넓은 질문을 제기한다. 첨단 이미징 도구를 통해 이제 이러한 화석 표본을 이전보다 훨씬 더 자세하게 조사할 수 있게 되면서, 고대 생명체의 비밀을 풀기 위한 연구는 더욱 활기를 띨 것으로 전망된다. 화성에서 생명체의 흔적을 찾는 노력과 더불어, 지구에서 발견되는 고대 생명체의 화석 연구는 생명의 기원과 진화에 대한 우리의 이해를 넓히는 데 중요한 역할을 할 것이다.
브라질 북동부 백악기 지층에서 발견, 기존 최고(最古) 기록 경신
독특한 낫 모양 턱과 먹이 사냥 방식…초기 개미의 다양성과 특화된 생태계 시사
화성 탐사 로버들이 생명체의 흔적을 쫓는 가운데, 지구에서는 1억 1300만 년 전에 살았던 것으로 추정되는 '지옥개미(hell ant)' 화석이 발견돼 학계의 이목을 집중시키고 있다. 이번 발견은 기존에 알려진 가장 오래된 개미 화석 기록을 경신했을 뿐만 아니라, 초기 개미의 진화 과정과 생태적 특징을 이해하는 데 중요한 단서를 제공할 것으로 기대된다.
지난 4월 24일, 국제 학술지 '커런트 바이올로지(Current Biology)'에 발표된 보고서에 따르면, 브라질 상파울루 대학교 동물학 박물관의 앤더슨 레페코(Anderson Lepeco) 연구팀은 브라질 북동부 크라토층(Crato Formation)의 석회암 지층에서 놀라울 정도로 잘 보존된 지옥개미 화석을 발견했다. 이 지옥개미는 백악기 시대에만 존재했던 멸종된 하이도미르멕스아과(Haidomyrmecinae)에 속하며, 낫과 같이 특화된 턱을 이용하여 먹이를 찔러 포획했을 것으로 추정된다.
레페코 박사는 "우리 연구팀은 가장 오래된 논쟁의 여지가 없는 개미의 지질학적 기록을 나타내는 새로운 화석 개미 종을 발견했다"며, "이번 발견에서 특히 흥미로운 점은 이 화석이 기괴한 포식 적응으로 알려진 멸종된 '지옥개미'에 속한다는 것이다. 고대 혈통의 일부임에도 불구하고, 이 종은 이미 고도로 특화된 해부학적 특징을 보여주며 독특한 사냥 행동을 시사한다"고 밝혔다.
연구진은 이번 개미 화석 발견이 시간 경과에 따른 개미의 진화와 생물지리학적 이해에 도전한다고 설명했다. 이전까지 가장 오래된 개미 화석은 프랑스와 미얀마에서 발견되었으며, 석회암이 아닌 호박(amber) 속에서 보존된 형태였다. 브라질에서의 지옥개미 존재는 개미가 진화 초기에 이미 널리 분포하고 다양화되었음을 시사한다고 연구팀은 덧붙였다.
레페코 박사는 "호박 속에서 발견된 지옥개미가 있었지만, 암석 화석에서 이를 시각화할 수 있었던 것은 이번이 처음"이라고 강조했다.
연구팀은 세계 최대 규모의 화석 곤충 컬렉션 중 하나인 크라토층에서 체계적인 조사를 진행하던 중 이 "매우 잘 보존된" 개미 표본을 발견했다. 이 컬렉션은 상파울루 대학교 동물학 박물관에 소장되어 있다.
레페코 박사는 "이 특별한 표본을 발견했을 때, 우리는 그것이 새로운 종일 뿐만 아니라 크라토층에서 개미의 결정적인 증거가 될 수 있다는 점을 즉시 인식했다"며, "이번 발견은 개인 소장품이나 박물관에 있는 기존 컬렉션의 철저한 조사의 중요성을 강조하며, 브라질 고생물학과 아직 제대로 탐구되지 않은 이 나라의 화석 곤충 동물군에 주목하게 한다"고 말했다.
첨단 촬영 기법으로 밝혀진 지옥개미의 독특한 특징
연구팀은 마이크로컴퓨터 단층촬영(Micro-computed tomography imaging, micro-CT)이라는 3차원 이미징 기술을 이용하여 이 화석 개미를 정밀하게 분석했다. 엑스선을 이용하여 물체 내부를 투시하는 이 기술을 통해 새롭게 발견된 개미가 미얀마 호박에서만 발견되었던 지옥개미와 밀접한 관련이 있다는 사실이 밝혀졌다. 이는 지옥개미가 백악기 시대에 전 세계적으로 널리 분포했으며, 당시 존재했던 육교를 여러 차례 건너 이동했음을 시사한다.
그러나 연구진을 가장 놀라게 한 것은 이 지옥개미의 특화된 먹이 섭취 기관이었다. 레페코 박사는 "우리는 지옥개미의 특징을 예상했지만, 먹이 섭취 기관의 특징에 충격을 받았다"고 말했다. 오늘날의 개미는 턱이 좌우로 움직이는 반면, 이 지옥개미는 머리 앞쪽, 눈 앞의 얼굴 돌출부와 평행하게 앞으로 뻗은 턱을 가지고 있었다고 연구진은 설명했다.
레페코 박사는 "1억 1300만 년 전의 이처럼 해부학적으로 특화된 개미를 발견한 것은 이러한 곤충들이 얼마나 빠르게 복잡한 적응을 발전시켰는지에 대한 우리의 가정을 뒤엎는 것이다. 이 복잡한 형태는 초기 개미조차 현대 개미와는 상당히 다른 정교한 포식 전략을 이미 진화시켰음을 시사한다"고 덧붙였다.
이번 새로운 지옥개미 표본의 발견은 지옥개미의 독특한 적응으로 이어진 진화적 압력에 대한 더 넓은 질문을 제기한다. 첨단 이미징 도구를 통해 이제 이러한 화석 표본을 이전보다 훨씬 더 자세하게 조사할 수 있게 되면서, 고대 생명체의 비밀을 풀기 위한 연구는 더욱 활기를 띨 것으로 전망된다. 화성에서 생명체의 흔적을 찾는 노력과 더불어, 지구에서 발견되는 고대 생명체의 화석 연구는 생명의 기원과 진화에 대한 우리의 이해를 넓히는 데 중요한 역할을 할 것이다.