아주 오래전, 한 물고기가 죽어 땅에 묻혔고, 이윽고 화석이 되었다. 그로부터 3억1900만 년 후 발견된 그 화석에는, 세계에서 가장 오래된 척추동물의 뇌가 보존되어 있었다고 한다.
"Nature"(2023년 2월 1일자)에서 발표된 연구에 의하면, 그 물고기는 "코코케팔스 윌디(Coccocephalus wildi)"라고 하는 조기어류의 동료라고 한다.
약 2만7000종이 분류되는 조기어류는 지금 살아있는 물고기의 대부분이 속하는 큰 그룹으로, 코코케팔스 화석은, 현생 물고기만으로는 알 수 없는 이 대그룹의 뇌가 더듬은 진화 궤적을 알 수 있는 단서라고 한다.
◆ 물고기 화석에서 뇌를 발견
사실 코코케팔스(Coccocephalus wildi) 화석 자체는, 100여 년 전 영국 탄광에서 발굴된 것으로, 이번에 미국 미시간대와 영국 버밍엄대를 비롯한 연구팀은 그 화석의 두개골 내용물을 CT 스캔으로 들여다봤다.
그랬더니, 거기에는 길이 2.5㎝ 정도의 뇌와 뇌신경이 남아 있었던 것. 그 상태는 매우 좋고, "정밀할 때까지의 디테일"로 보존되어 있었다고 한다.
◆ 척추동물의 뇌가 따라간 진화를 알 수 있는 팁
뼈의 화석은 어디에나 있지만, 뇌와 같은 부드러운 조직의 화석은 매우 드물고, 그것이 중요한 것은, 옛날 뇌와 현대 뇌를 비교해 그 진화의 길을 엿볼 수 있기 때문이다.
예를 들어, 현생의 조기어류 뇌는, 배아 속에서 발달하면서 바깥쪽으로 접혀 가지만, 코코케팔스의 뇌는 안쪽으로 접혀 있는 것이다.
버밍엄대 고생물학자 샘 자일스 씨에 따르면, 코코케팔스의 뇌는 주걱철갑상어나 철갑상어의 뇌와 비슷하다고 하는데, 노랑철갑상어와 철갑상어는 3억 년 전에 조기어류에서 갈라진 원시적인 물고기로 알려져 있다.
덧붙여 지금은 드문 것으로 여겨지는 뇌 화석이지만, 알려지지 않은 것만으로 의외로 평범하게 존재할 가능성도 있다.
연구의 주저자인 미시간대의 로드리고 피겔로아 씨는, "최신 이미지 처리 기술의 보급으로 사실 뇌나 연조직 화석이 흔하다는 것을 알게 되더라도 놀라지는 않을 것"이라고 보도자료에서 말하고 있다.
