키니퀴오돈 뼈가 증명한 포유류 태생의 기원, 예상보다 9000만 년 더 오래됐다

치니쿠오돈 테오토니쿠스(Chiniquodon theotonicus) — 트라이아스기에 살았던 개 크기 육식 동물 — 가 뼛속에 메시지를 남겼다. 바로 태생 동물에서만 출생 시 형성되는 미세한 성장 고리다. 아르헨티나 북서부에서 발견되어 CRILAR PV109로 등록된 이 표본은 2억 3600만 년 전의 것이다. 이 뼈는 이 동물이 알에서 깨어난 것이 아니라 태어났음을 말해준다.

이 발견은 부에노스아이레스 대학의 CONICET 고생물학자 레안드로 가에타노, 아드리아나 만쿠소, 마리아 미첼리 바로가 수행한 연구로, 포유류 계통에서 태생의 기원을 기존 최고 화석 증거가 가리키던 시기보다 9000만~9500만 년 더 앞당겼다. 수십 년 동안 학계는 태생이 훨씬 후대에, 해부학적으로 진정한 포유류에 훨씬 가까운 계통에서 나타났다고 추정해 왔다.

단일 뼈 선이 어떻게 연대표를 다시 쓰는가

신생아선(neonatal line)은 뼈 단면에서만 관찰되는 뚜렷한 자국으로, 화석을 절단해 현미경으로 관찰해야 감지할 수 있다. 이는 출생 시의 급격한 대사 변화를 기록한다. 갓 태어난 개체가 태반 영양에서 독립적인 섭식으로 전환할 때 뼈 성장이 갑자기 가속화되며 시각적으로 드러난다. 태생 동물에서는 이 전환이 급격하게 일어나지만, 난생 동물에서는 점진적으로 일어나며 이에 상응하는 자국이 남지 않는다.

가에타노 연구팀은 CRILAR PV109에서 신생아선을 발견한 뒤, 추정 출생 체중과 추정 성체 체중의 비율을 측정해 이 자국이 태생과 일치하는지 검증했다. 치니쿠오돈의 출생 체중은 약 1.7kg, 성체 체중은 약 12kg으로 추정되어 비율은 약 14%였다.

비교하자면, 난생 파충류의 출생-성체 체중 비율은 0.1~0.6% 사이이다. 조류는 1.3~4.5%이다. 현생 태반 포유류는 최대 18.77%에 이른다. 치니쿠오돈은 확실히 포유류 영역에 속한다. 신생아선과 체중 비율이 함께 2억 3600만 년 전 계통에서 태생이 일어났음을 뒷받침한다.

우리가 알고 있다고 생각했던 것

이 연구 이전까지 학계의 합의는 포유류 계통에서 태생의 가장 이른 확실한 화석 증거를 약 1억 4000만~1억 4800만 년 전, 해부학적으로 진정한 포유류에 훨씬 가까운 계통에 두고 있었다. 치니쿠오돈과 같은 키노돈트(cynodont)는 일반적으로 파충류 조상으로부터 물려받은 형질인 난생 동물로 추정되었다.

그 추정은 부분적으로 간접적인 추론에 기반했다. 태생은 연조직이 거의 보존되지 않기 때문에 화석 기록에서 감지하기 어렵다. 신생아선은 배아나 태반 구조가 보존되지 않아도 태생을 지시할 수 있는 몇 안 되는 경조직 지표 중 하나이다. CRILAR PV109에서의 발견이 키노돈트에서 발견된 최초의 신생아선은 아니지만, 가장 오래된 것이며, 여기서 수행된 체중 비율 분석은 이 지표를 다른 성장 패턴이 아닌 번식 방식과 연결하려는 가장 엄격한 시도이다.

“우리는 포유류 조상 중 적어도 하나인 치니쿠오돈 테오토니쿠스에서 태생이 존재했음을 처음으로 보여준다”고 가에타노는 연구에서 밝혔다.

이 연구가 해결하지 못한 것

이 연구는 단일 표본이 무엇을 확립할 수 있고 할 수 없는지 분명히 밝히고 있다. 치니쿠오돈은 고립된 진화적 실험 — 한 계통에서 태생이 나타났다가 사라져 후대 포유류로 이어지는 연속적인 흔적을 남기지 않은 경우 — 을 대표할 수 있다. 연구진은 태생이 이 그룹에서 널리 퍼져 있었는지 아니면 예외적인 현상이었는지 확인하기 위해 다른 키노돈트 종과 다른 트라이아스기 지역에서 추가 표본을 찾을 것을 촉구한다.

이 시기의 번식 특성에 관한 화석 기록은 거의 비어 있다. 알려진 어떤 키노돈트 표본에서도 보존된 배아는 없다. 신생아선은 간접적인 신호일 뿐, 태반이나 태어난 새끼의 직접적인 해부학적 증거는 아니다. 성장 교란은 출생 외의 다른 이유로 뼈 자국을 만들 수 있다. 이는 이 논문이 완전히 배제하지 못한 합당한 대안이다.

그럼에도 불구하고, 증거의 조합 — 자국의 위치, 포유류 범위에 속하는 체중 비율, 파충류 매개변수의 부재 — 은 이전의 어떤 키노돈트 연구보다 강력하다. “키노돈트 사이에서 태생이 널리 퍼져 있었다는 것을 확립하려면 추가 데이터가 필요할 것”이라고 연구진은 인정한다. 이제 질문은 날카롭게 제기되었다.

진화적 논리: 트라이아스기가 왜 이를 가능하게 했는가

트라이아스기(2억 5100만~2억 100만 년 전)는 지구 역사상 최대의 대멸종인 페름기 말 대멸종 직후에 일어났다. 이 사건으로 해양 종의 약 90%, 육상 척추동물 종의 약 70%가 사라졌다. 그 대재앙에서 회복 중이던 생태계는 불안정했고, 자원을 둘러싼 경쟁이 치열했다.

태생은 불안정한 조건에서 번식적 이점을 제공한다. 내부에서 새끼를 키우면 환경적 극한으로부터 더 발달할 때까지 보호된다. 반면 알은 배아를 온도 변동, 포식, 건조에 노출시킨다. 변화무쌍한 트라이아스기 환경에 적극적으로 적응하고 있었으며, 결국 모든 현생 포유류를 낳을 계통에 위치한 키노돈트에게 내부 임신으로의 전환은 생태학적 논리가 있었다. 이 틀은 태생이 트라이아스기 압력에 대한 직접적 반응으로 나타났음을 증명하는 것은 아니지만, 그 시기를 일관성 있게 만든다.

초기 포유류 번식에 관한 일반적인 질문

키노돈트란 무엇인가?

키노돈트는 주로 트라이아스기와 쥐라기에 살았던 단궁류 파충류이다. 이들은 모든 포유류의 직접적인 조상으로, 복잡하게 분화된 이빨과 반직립 자세와 같은 형질을 공유한다. 치니쿠오돈은 이 그룹에 속한다 — 포유강(Mammalia)을 정의하는 해부학적 문턱 이전이지만, 그곳으로 이어지는 계통에 확고히 자리 잡고 있다.

뼈의 신생아선이란 무엇인가?

태생 동물에서 출생 시 형성되는 미세한 성장 자국이다. 태어나는 순간, 갓 태어난 개체의 신진대사가 모체 자원에 대한 의존에서 자립적 성장으로 급격히 전환된다. 이 전환은 잘 보존된 화석의 뼈 단면에서 고생물학자가 감지할 수 있는 물리적 기록을 뼈 조직에 남긴다.

이것이 치니쿠오돈이 인간의 직접적인 조상이라는 뜻인가?

직접적으로는 아니다. 치니쿠오돈은 결국 진정한 포유류를 낳은 계통의 친척이지, 현생 어떤 그룹의 직접적인 조상은 아닐 수 있다. 직계가 아닌 방계 가지로 생각하면 된다. 치니쿠오돈의 태생이 현생 포유류의 태생과 연결되는지, 아니면 독립적인 진화적 발전을 나타내는지는 이 논문이 제기하는 미해결 질문 중 하나이다.

결론을 확정할 증거는 무엇인가?

여러 종과 트라이아스기 지역에서 신생아선을 가진 추가 키노돈트 표본이 나오면 이 그룹에서 태생이 널리 퍼져 있었다는 주장이 강화될 것이다. 배아 물질이 보존된 표본이 나오면 결정적 증거가 될 것이다. CONICET 연구팀은 현재 아르헨티나 트라이아스기 지역의 추가 표본을 조사하여 CRILAR PV109가 예외적인 사례인지, 아니면 더 광범위한 패턴의 초기 대표 사례인지 확인하고 있다.

참고문헌: Gaetano et al., “A 236-million-year-old fossil challenges the story of mammalian live birth,” Frontiers in Mammal Science, 2026. DOI: 10.3389/fmamm.2026.1845319

태그: Chiniquodon theotonicus, CONICET, cynodont, evolutionary biology, paleontology, Triassic