머리 앞쪽에 돌출된 막대 모양의 구조물(테나큘럼)을 드러낸 수컷 유령상어(Hydrolagus colliei). Credit / Gareth J. Fraser, University of Florida.


깊은 바다에 사는 유령상어 수컷의 머리 한가운데는 막대 모양 돌기가 솟아 있다. 유령상어의 이마에 있는 기묘한 기관이 단순한 장식이 아니라 실제 치아로 덮인 ‘짝짓기 도구’라는 사실이 밝혀졌다.
칼리 코헨 미국 플로리다대 연구원 연구팀은 3억1500만 년 전 고대 유령상어 화석과 미국 퓨젓사운드 만에서 채집한 현생 개체를 분석해 이마에서 자라는 막대 모양의 기관인 ‘테나큘럼(tenaculum)’이 진짜 치아라는 사실을 확인했다. 연구 10만원 빌리기 결과는 국제학술지 ‘미국국립과학원회보(PNAS)’에 4일(현지시간) 게재됐다.
연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT) 스캔으로 화석을 3차원(3D) 분석해 테나큘럼이 유령상어의 상악(윗턱)에 붙어 있다는 사실을 확인했다. 유전자 분석을 통해 테나큘럼 치아에서 입속 치아와 동일한 치아 형성 유전자가 발현된다는 점을 밝혀냈다. 연구팀은 “테나큘럼은 턱 수원신용회복위원회 에서 떨어져 있지만 진화 과정에서 입속 치아 형성 과정을 그대로 물려받았다”고 설명했다.



무지갯빛으로 표시된 줄무늬 치아로 덮인 성체 수컷 유령상어의 테나큘럼를 CT로 촬영한 모습. CREDIT / Karly Cohen, Ella Nicklin

계산기
유령상어는 상어, 가오리와 같은 연골어류의 친척격이지만 독특한 생식 구조를 갖고 있다. 수컷의 테나큘럼은 암컷을 붙잡아 고정하는 데 쓰인다. 기존에는 테나큘럼이 단순히 돌기나 피부 비늘이 변형된 것일 가능성도 제기됐지만 이번 연구는 이 구조물이 실제 치아로 덮여 있음을 유전자 수준에서 입증했다.
연구팀은 “이 신한마이카대출자격 번 연구는 진화가 기존의 유전자 설계도를 다시 활용해 새로운 장치를 만든 사례”라며 “머리에서 난 이빨이 짝짓기에 꼭 필요한 도구로 바뀌었다는 점에서 진화가 얼마나 창의적으로 작동하는지 보여준다”고 설명했다.
이번 발견은 턱 밖에서 처음 확인된 치아 구조다. 치아 발달과 진화 연구의 중요한 실마리를 제공한다. 연구팀은 “유령상어의 특이한 국민행복나눔 이마 이빨은 바다 깊은 곳에서 아직 밝혀지지 않은 진화의 비밀이 많다는 사실을 보여준다”고 강조했다.
<참고 자료> - doi.org/10.1073/pnas.2508054122
[박정연 기자 hesse@donga.com]