물고기에서 육상동물로 진화 도중의 `잃어버린 고리`?
: 언론들이 대대적으로 보도한 틱타알릭(Tiktaalik)의 진실.
(Fish-o-pod `Missing Link` Discovered : Media goes Nuts)
David F. Coppedge
진화론자들은 거의 구제할 수 없는 것처럼 보인다. 반진화론적인 정서가 일어날 때쯤이면 언제나, 진화론자들은 ‘잃어버린 고리(missing link)’라는 새로운 화석의 발견을 보도한다. 닐 슈빈(Neil Shubin, 시카고 대학)과 두 동료는 캐나다의 엘레스미어 섬에서 ”사족동물처럼 보이는 물고기(tetrapod-like fish)” 화석을 발견했다는 것이다. 그것은 화석기록에서 가장 알 수 없었던 전이과정 중의 하나인 물고기(fish)로부터 육상동물(land animal)로의 진화 과정을 보여주고 있다는 것이다.
이 발견으로 언론 매체들은 극도로 흥분하고 있다. 몇몇 지지자들은 그것의 중요성을 시조새(Archaeopteryx)에 비교하고 있다. 그리고 이제 창조-진화 전쟁은 끝났으며, 진화론이 승리하였다고 떠들어대기도 한다. 창조론자들은 화석기록에 간격(gaps)이 있음을 계속 지적해 왔었는데, 이것은 전이형태(transitional form)의 완전한 사례라는 것이다. 이제 틱타알릭 로제(Tiktaalik roseae)은 진화론의 새로운 상징물이 되어야한다고 일부는 주장하고 있다. 각 언론들은 다음과 같이 광분하여 보도하고 있다.
EurekAlert : ”물고기에서 사지를 가진 육상동물로의 중요한 진화론적 전이형태가 발견되었다”
News@Nature : ”이것은 물 밖으로 기어 올라갔던 물고기로서 진정한 '잃어버린 고리(missing link)'이다. 그것은 물고기가 인류를 포함한 현대 동물들로 진화하기 이전에, 육상에서 이동을 위해 어떻게 다리를 발달시켰는지를 이해하는 데에 도움을 주고 있다.”
BBC News : ”북극의 캐나다에서 발견된 화석 동물은 물고기에서 육상동물로 진화하고 있는 스냅사진을 제공해 주고 있다.... 이것은 연구자들에게 지구상에서 생물 진화의 중요한 단계에 대한 매혹적인 통찰력을 제공한다. 그것은 (파충류에서 조류로의 진화 도중의 전이 형태로 믿고 있는) 시조새처럼 ‘진화론의 상징물(evolutionary icon)’로서 입증될 수 있을까?”
Scientific American : ”새로 발견된 화석은 물고기와 육상동물 사이의 전이형태이다.”
New Scientist : ”그것은 우리의 물고기 조상들이 마른 육지로 올라오기 시작했던 순간으로, 지난 4억년 동안에 일어났던 사건들 중에서 가장 중요한 사건의 하나였다. 이제 중대한 이행이 일어나던 바로 그 최초의 화석이 먼 북극지방에서 발견되었다. 닐 슈빈은 반은 물고기(fish)요, 반은 사족동물(tetrapod)이라는 뜻으로 그것을 'fishopod” 라 불렀다.”
MSNBC : ”과학자들은 육상 생활에 적응하려는 화석 물고기를 발견하였다. 이 발견은 동물 역사에 있어서 가장 큰 몸체 변형 중에 하나에 대한 밝은 빛을 비춰주고 있다. 연구자들은 3억6500만년 보다도 더 이전에 네 개의 다리와 척추를 가지고 육지로 올라온 최초의 생물이 물고기였다는 것을 오래 전에 알고는 있었다. 그러나 그 일이 어떻게 이루어졌는지를 보여주는 화석 증거가 이전까지 거의 없었다.... 그것은 물고기와 육상동물 사이의 뚜렷한 구분을 흐릿하게 하고 있다고 발견자 중의 한 사람인 시카고 대학의 고생물학자 닐 슈빈이 말했다.”
National Geographic : ”그것은 우리들과 가장 가까운 물고기 사촌(fish cousin)이다. 수억 년 전에 그것은 물 밖으로 악어처럼 생긴 머리를 들어 올렸다. 그리고 그 나머지는 역사가 되었다.”
LiveScience : ”물고기 같은 육상동물이 진화의 간격에 다리를 놓았다.”
사람들은 이 화석이 매우 중요한 화석이라는 인상을 받는다. 요란한 퍼레이드가 지나갔다. 이제 오리지날 논문이 정확하게 무엇을 말하고 있는지 깊이 살펴볼 필요가 있다. 그 논문은 네이처(Nature) 지의 커버 스토리였다. 거기에는 슈빈 연구팀의 논문과 사족동물 기원에 관한 선도적 연구자인 제니퍼 클락(Jennifer Clack)의 그 논문에 대한 리뷰 등 논문 두 편이 더 실렸다. 과학자들이 과학자들에게 말하고 있는 그 논문 글에서, 그들은 해석에 대해서 더 절차를 갖추고, 보류하며, 조심스럽게 접근할 것이 기대된다. 자 살펴보자!
이 연구는 2005년 10월에 네이처 지에 제출되었고, 2006년 4월 6일 게재되었다. 주류 언론들이 미술가들의 그림, 연구자들과의 인터뷰, 음향 등 모든 것을 준비했다는 사실은 그들이 대서특필을 위해 상당 기간동안 준비해왔던 것 같은 느낌을 주고 있다. 저자들 모두가 이것이 진화의 전이형태라고 믿고 있는 것이 분명해 보인다. 그러나 과학 논문들로부터 가장 흥미로운 발표는 보통 대서특필한 기사와 예고기재이다. 무엇보다도 관측한 데이터는 해석들보다 항상 앞서서 선행되어야만 한다.
대쉬러, 슈빈, 젠킨스 등이 보고한 처음 논문에서[1], 그들은 다음과 같은 말로 시작한다. ”사지를 가진 척추동물(tetrapods, 사족동물)과 육기어류(sarcopterygians)의 관계는 꽤 확립되어 있다. 그러나 주요한 사족동물 특징들의 기원은 진화론적 변화 순서를 보여주는 화석기록의 부족으로 불명료한 상태로 남아있었다.” 이러한 말은 과학 논문에서는 이상한 말로 들린다. 그 말은 마치 ”우리는 그것이 사실임을 확신한다. 그러나 증거가 부족하다” 라는 말처럼 들린다.
”여기서 우리는 북극 캐나다의 고생대 데본기말 지층에서 지느러미를 가진 물고기와 사지를 가지는 사족동물 사이에 중간 형태를 나타내는 것으로 보이는 잘 보존된 육기어류(sarcopterygian) 화석을 발견하였음을 보고한다. 그것은 중요한 사족동물의 특성들이 어떻게, 그리고 어떤 순서로 생겨났는지에 대한 유일한 통찰력을 제공하고 있다. 비록 몸체 비늘(body scales), 지느러미 열(fin rays), 아래턱과 입천장(lower jaw and palate)은 더 원시적인 육기어류의 것과 비슷하지만, 새로운 종은 짧아진 두개골 천장(shortened skull roof), 변형된 귀 부분(modified ear region), 움직이는 목(mobile neck), 기능적인 손목 관절(functional wrist joint)과 다른 사족동물의 조짐을 보이는 다른 특징들을 가지고 있다. 이 새로운 동물의 형태학적 특징과 지질학적 환경은 이 생물이 얕은 물과 지표면 경계에 서식지를 갖고 있던 생물체임을 암시하고 있다.”
대중 언론 매체들은 겉핧기 식으로 보도하고 있다. 이제 좀더 세부적인 사항들을 들여다보자. 그들도 ”육기어류(sarcopterygian)로부터 사족동물의 진화는 생물체의 역사에 있어서 가장 주요한 변화 중의 하나이며, 새로운 방식의 이동방법, 호흡기관, 청각구조 등 많은 몸체 구조들의 변화와 많은 기능들의 혁명이 일어나야 한다”는 것을 인정하고 있다. 바꾸어 말하면, 아가미(gills)로 숨을 쉬던 생물체가 폐(lungs)로 호흡하기 위한 변화, 몸무게를 지탱할 수 있는 다리들의 발달, 발가락, 발목의 형성과 그들을 사용하는 방법의 획득 등과 같은 많은 구체적인 변화들이 모두 함께 일어났어야만 했다.
”데본기 말 사족동물의 기원 시기 동안(3억8500만년-3억5900만년 전), 두개골의 치수 비율(proportions of the skull)은 재개조(remodelled) 되었다 (원문에서의 이러한 표현은 지적설계를 의미한다). 머리와 어깨를 연결하는 일련의 뼈들은 소실되었다. 그리고 중이(middle ear)가 자리 잡은 부분은 변형되었다. 동시에, 발가락을 가진 강건한 사지(limbs)들이 진화로 생겨났고, 상지대(shoulder girdle, 견대)와 골반(pelvis)이 변경되었고, 늑골(ribs)은 확장되었으며, 척추 뼈들 사이의 연결(bony connections)이 생겨나게 되었다.”
이러한 혁명적인 변화들이 가장 가까운 친척 사족동물에서도 거의 보이지 않는다고 그들은 말한다. 그들은 판데릭티스(Panderichthys), 아칸토스테가(Acanthostega), 익티오스테가(Ichthyostega)에 대해서 말한다. 그러나 그것들은 의심스러운 것들로서 폐기된 것들이다. 이 논문에는 잃어버린 고리로서 초기에 발견된 선도적 후보들을 포함하고 있다 :
”판데릭티스(Panderichthys)는 사족동물의 수렴적 특징(synapomorphies)을 거의 소유하고 있지 않다. 그리고 초기 사족동물의 두개골, 사지, 척추골격의 주요한 특징들의 기원에 대한 단지 일부분의 지식만을 제공한다. 엘피스토스테게류 물고기와 사족동물 사이의 형태학적 간격(morphological gap)의 관점에서, 사족동물의 가까운 자매 그룹에 대한 계통발생적 체계는 불완전하고, 물고기-사족동물 이행에서의 주요한 해부학적 변형에 대한 우리 이해는 매우 제한된 상태로 내려왔었다.”
그들은 ”물고기-사족동물로의 변화에 대한 우리의 지식을 현저하게 증대시켰다”와 같은 말로 새로운 화석에 대한 입지를 강화시켜주고 있다. (판데릭티스가 발견되었을 초기에도 이와 비슷한 주장이 있었다). 그들은 틱타알릭을 판더리치티스와 사족동물 사이에 놓으려는 일을 진행하고 있다. 그들은 발견위치, 분류법, 명명법, 화석에 대한 설명, 사진, 그림 등 의무적인 자료들을 제시하고 있다. 그 화석 머리는 현저하게 잘 보존되어 있었다. 그리고 3개의 표본이 발견되었다. 그러나 화석을 명명하고, 분류하는 것은 진화론적 구조틀 안에서 발견자들에게 약간의 권한을 갖게 하고 있다.
이전에 알려진 화석들과 비교하여, 틱타알릭은 이것보다는 크고 저것보다는 작다 등과 같은 부분들에 대한 기술적인 묘사는 계속되었다. 그러나 생물체의 연부조직들이 없고, 실제 어떻게 살았을 지를 보여줄 비디오 테이프도 없을 때, 두개골을 나란히 놓고 비교하는 것은 그렇게 많은 정보를 줄 수 없다. 예를 들면, 뼈가 있는 지느러미(bony fins) 때문에 실러캔스는 오랫동안 전이형태의 생물이라고 간주되어왔던 것을 기억해야만 한다. 그러나 실러캔스가 살아있는 것이 발견되었을 때, 그 지느러미들은 발처럼 걷는 데에, 또는 어떠한 방법으로든 몸을 일으키는 데에 사용되지 않았다.
가령 아가미와 장기들과 같은 연부조직들이 없이, 그리고 살아있는 예도 없이, 뼈 부분에 대한 해석은 아무리 잘해도 (진화론적) 교육받은 대로의 주관적인 추측에 불과하다. 그리고 그들은 틱타알릭을 계통발생학적 위치로 둔갑시키는 것이다. 무슨 특징들이 이 화석 표본을 전이형태로서 결정하도록 만들었을까?
”육기어류와 초기 사족동물의 계통발생학적 분석은 틱타알릭이 사족동물의 자매 그룹이거나, 또는 엘피스토스테게(Elpistostege)와 같은 위치를 가진다는 가설을 지지한다. 틱타알릭은 등쪽의 비늘 덮개(dorsal scale cover), 인상기조(lepidotrichia)가 있는 쌍으로 된 지느러미(paired fins), 일반화된 아래턱(generalized lower jaw), 구개에서 분리된 내익상(entopterygoids) 등과 같은 원시적인 사족동물형태(tetrapodomorph)의 특징들을 가지고 있다. 그러나 또한 몇몇 파생된 두개골의 모습들, 흉대(pectoral girdle)와 지느러미(fin), 그리고 아칸토스테가와 익티오스테가 등과 같은 사족동물의 조상들이 가지고 있었던 늑골(ribs)들을 가지고 있다. 틱타알릭은 넓은 호흡관(spiracular tract)을 가지고 있고, 주새개골(opercular), 하새개골(subopercular), 외측견갑골(extrascapulars)을 잃어버렸다는 점에서 이들 형태와 유사하다. 흉대는 견갑돌기(scapulocoracoid)가 등쪽과 배쪽으로 확장된 정도에 따라, 그리고 관절와(glenoid fossa)가 바깥쪽으로 향해지는 크기에 따라 유도되었다. 가슴지느러미(pectoral fin)는 말단내골격(distal endoskeleton)의 정교함, 지느러미 분절 부분의 이동성 획득, 말단에서 인상기조의 축소 등으로 파생되어 갔다(즉, 더 발달되어 갔다).”
요약하면, 그들은 판데릭티스, 엘피스토스테게, 그리고 틱타알릭(Tiktaalik)은 사족동물의 조상 계통 도중에 있는 엘피스토스테게류 물고기의 부분적으로 진화된(paraphyletic) 집단을 나타낸다고 생각하는 것이다. 그것은 앞쪽 등지느러미(anterior dorsal fins)가 결여되고, 등쪽에 눈을 가진 넓적하고 등배쪽으로 눌려진 두개골, 쌍으로 된 전두골(paired frontal bones), 가장자리에 있는 콧구멍(marginal nares), 끝에 위치한 입(subterminal mouth) 등을 가지고 있다. 몇몇 사족동물처럼 보이는 특징들이 다른 육기어류 그룹에서 독립적으로 진화되었으며, 반면에 다른 2 개의 화석은 수렴 진화(convergent evolution, homoplasy)에 의해서 기본적으로 사족동물이 공유하고 있는 특징들을 가지고 있는 것처럼 보인다는 것이다.
이것이 기본적으로 처음 논문에서 주장되었던 모든 것이다. 그들의 두 번째 논문은[2] 틱타알릭의 가슴지느러미(pectoral fin)에 대해서 토의하고 있었는데, 가슴지느러미가 형태학적으로 그리고 기능적으로 지느러미와 다리 사이의 전이형태가 될 수 있는가 하는 것이다. 그들은 앞지느러미가 몸체를 위로 들어올리고, 꼬리를 끌 수 있도록 허락했다고 생각한다. 그러나 손목(wrist)은 다섯 손가락(five digits)을 갖지 못했고, 더 기초적인 분류군(basal taxa)에서 발견되는 잡다한(mosaic) 특징들을 나타낸다. 말단으로 확장된 부가적인 손목 뼈(additional wrist bones)들이 이 화석의 새로운 특징이지만, 다섯 손가락의 존재는 알 수 없기 때문에, 그들의 그림에서 점선으로 추측되고 있다. 살아있는 개체가 없기 때문에, 지느러미 뼈가 실제로 무엇을 위해 사용되었는지를 말하는 것은 불가능한 것이다.
물로부터 육지로의 이행은 유전학적, 골격구조학적, 생체역학적 엄청난 변화를 필요로 한다는 것을 인정하면서도, 지느러미에 대해서 주로 말하고 있는 것은 상동기관으로 추정되는 손목의 각도이다. 그러나 이 동물의 지느러미 뼈로부터 후에 이동을 할 수 있는 진정한 발가락들이 생겨났다는 어떠한 증거도 없다. 그러나 그들은 그것들이 생겨났을 수도 있다고 생각하기 때문에, 보고자들은 더 자신 있게 결론을 내리고 있다.
”틱타알릭의 가슴 골격은 물고기의 지느러미와 사족동물의 발 사이의 전이형태이다. 관련된 물고기의 지느러미와 그것의 지느러미를 비교하여 볼 때, 앞발(manus)은 사족동물의 새로운 색다른 모습을 가지지 않은 것으로 나타난다. 오히려, 그것은 데본기 수중 생태계의 경계에서 생물체들에 다가온 다양한 도전들에 응전하면서 진화론적 시대를 살아온 물고기에 모여져 있는 모습이다.”
좋다. 그러면 다른 전문가들은 어떻게 생각하고 있는가? 네이처 지의 같은 호에서[3], 에릭 알버그(Erik Ahlberg)와 제니퍼 클락(Jennifer Clack)은 그들의 분석을 내놓았다. 사족동물 진화를 최전선에서 연구해 오고 있던 클락이 이 발견에 의해서 뒤로 밀려나게 되었는지, 어떤 개인적이 감정이나 경쟁심이 포함됐는지는 알려져 있지 않다. 그러나 그녀는 그 발견의 중요성을 인정하면서도 알버그와 함께 그 해석에 대한 몇 가지 제동을 걸고 있다. 첫째로 잃어버린 고리에 대한 짧은 설교를 하고 있다.
”잃어버린 고리 라는 개념은 강력한 상상력을 붙잡고 있다. 주요 그룹의 동물들의 기원을 보존하고 있는 극히 드문 전이형태의 화석들은 이러한 상상력을 유일하게 불러내고 있다. 그러나 그 개념은 진화론적 진보(progress)라는 근거 없는 개념과, 진화론적 변화를 이해하는 핵심 요소로서 하나의 중간형태 화석에 대한 잘못된 강조와 함께 운송되고 있는 것이다. 사실 중요한 전이형태 화석들은 그들이 계통발생수(phylogenetic tree)와 이러한 형태로부터 출현한 변화도 상에서 가장 가까운 이웃과 얼마나 닮았는지 얼마나 다른지에 놓여있다. 우리는 이 점을 제기하고자 한다. 왜냐하면 이번 호의 757과 764페이지에 원시조류인 시조새와 같이 시간이 지나면 진화론적 상징물이 될 수도 있는 물고기와 육상 척추동물 사이의 연결고리인 중간형태의 틱타알릭 로제(Tiktaalik roseae)에 대한 보고가 있기 때문이다.”
이 화석이 간격을 메우기 위해서는 먼 길을 가야하지만, 확실하지는 않다고 그들은 말한다. 그것과 가장 가깝게 조화가 되는 것은 판데릭티스보다 사족동물에 더 가깝다고 생각되는 단편적인 화석인 엘피스토스테게 이다. 그들은 저자들이 엘피스토스테게와 틱타알릭은 계통발생나무에서 판더리치티스와 초기 사족동물 사이에 위치시키는 것을 설득력 있게 증명하고 있다는 것을 인정하고 있다. 그러면 이야기 끝인가? 깊은 인상을 주면서, 그들이 몇 가지 이슈들을 제기한다. 지느러미 뼈에 대해서 그들은 다음과 같이 말한다.
”비록 이 작은 말단 뼈들이 그들의 기능과 움직임 범위 면에서 사족동물의 발가락(digits)과 일부 닮은 점을 가지고 있다 하더라도, 그들은 아직도 매우 많은 부분에서 지느러미의 구성 요소들이다. 그들과 예컨대 아칸토스테가(Acanthostega)에서 볼 수 있는 발가락 사이에는 커다란 형태학적 간격이 존재한다. 만약 발가락들이 이들 말단 뼈들로부터 진화되었다면, 그 과정은 반드시 상당한 발달적 재형성 과정을 포함하여야만 한다. 그 의미는 기능(function)이 형태(morphology)에 앞서서 변화되었다는 것이다.”
각 화석은 진화 계통라인 선상에 있는 것보다 여러 잡다한 특성들을 모아 놓은 것처럼 보이지만, 두 사람은 그 생물체는 분명히 물부터 육상으로 올라가는 도중의 단계였으며, 우리의 먼 조상은 악어 같은 머리를 가지고, 몸체를 물 밖으로 끌어올리는 것을 가능하게한 다리 같은 강한 가슴지느러미를 가진, 커다랗고, 납작한, 육식성 물고기라는 데에 동의하고 있다. 그럼에도 불구하고 이것은 단지 하나의 표본이다. 더 많은 표본들이 필요하다. 이 한 생물체는 전후 정황을 통해서 판단되어야만 한다. 아마도 가장 중요한 전이형태는 미래에나 발견될 것이다.
”물론, 아직도 화석기록에는 주요한 간격이 있다. 데본기 말이 지나고 뒤이어 사족동물들이 완전하게 육상에서 출현하는 석탄기 초기 사이에서, 특히 해부학적으로 가장 극적인 변화(most drastic changes)가 있었던 틱타알릭과 초기 사족동물 사이의 단계에서 무엇이 발생했는지에 관한 거의 어떠한 정보도 없다. 그러나 아직도 전 세계에 걸쳐서 탐사되지 않은 데본기 말에서 석탄기 초기의 많은 퇴적층들이 있다. 틱타알릭의 발견은 동일한 굉장한 발견들이 있을 것이라는 희망을 주고 있다.”
1. Daeschler et al., 'A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan,” Nature 440, 757-763 (6 April 2006) | doi:10.1038/nature04639; Received 11 October 2005; ; Accepted 8 February 2006.
2. Shubin et al., 'The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb,” Nature 440, 764-771 (6 April 2006) | doi:10.1038/nature04637; Received 11 October 2005; ; Accepted 8 February 2006.
3. Per Erik Ahlberg and Jennifer A. Clack, 'Palaeontology: A firm step from water to land,” Nature 440, 747-749 (6 April 2006) | doi:10.1038/440747a.
당신은 이와 같은 자세한 사실들을 주요한 언론 매체들로부터는 보지 못했을 것이다. 당신은 발견자들이 애매한 대답을 하고 있다는 것과, 이 화석이 대부분 이해되지 않는 거대한 수수께끼의 단지 하나의 작은 조각임을 인정했다는 것을 들을 수 없었을 것이다. 당신은 AP가 그 화석기록은 매우 드물고 독립된 의문스러운 전이형태 그룹들 사이에 커다란, 그리고 구조적인 간격들이 존재함을 말하고 있음을 듣지 못했을 것이다. 아니, 당신은 과장보도와 크게 떠들어 댐과 억지로 갖다 붙인 과대선전만을 들었을 것이다. 사실 화석 뼈들은 찰스 다윈의 진화론이 죽어가는 것처럼 보이지 않게 하려는 진화론자들의 목표를 달성시키기 위한 일련의 사건이었다. 한편, 그러한 엄청난 변화를 위해서 필요한 모든 유전 정보(genetic information)들이 어떻게 생겨나게 되었는지에 대한 설명은 전혀 없다. 그리고 언론 매체들이 다윈 추종자들의 주장을 대대적으로 보도하면서, 신뢰할만한 단 한 사람의 비진화론적 고생물학자의 한 마디도 개제하지 않고 있다. 만일 당신이 지난 번에 분발을 했었다면(04/05/2004), 이제 같은 이유로 다시 한번 힘을 내야할 때이다. 또한 Discovery Institute의 반박글과 Answers in Genesis의 멘톤 박사(David Menton )의 글을 보라.
*관련기사 1 : 어류서 육상 동물 진화 화석 발견 (2006. 4. 6. KBS News)
https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=861198
물고기·육상동물 중간형태 ‘틱타알릭 로제’ 화석 발견 (2006. 4. 13. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/115586.html
.3억8,000만 년 전 '네발 물고기' 화석 발견 (2006. 6. 26. 중앙일보)
https://www.joongang.co.kr/article/2256932#home
3억8,000만년전 '네발 물고기' 화석 발견 (2006. 4. 7. 한국일보)
https://m.hankookilbo.com/News/Read/200604070044519144
*관련기사 2 : 4억 년 전 발자국 (2010. 1. 9. 중앙일보)
https://www.joongang.co.kr/article/3959903#home
3억9천700만년전 네발 동물의 발자국 화석 (2010. 1. 8. 국제신문)
http://www.kookje.co.kr/news2011/asp/newsbody.asp?code=0900&key=20100108.99002114415
참조 : Tiktaalik—a fishy ‘missing link’
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_1/j21_1_53-57.pdf
The fossil record of ‘early’ tetrapods: evidence of a major evolutionary transition?
http://creationontheweb.com/content/view/1687/
Tiktaalik—sticking its head out of water?
http://creationontheweb.com/content/view/6203
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2006/04/fishopod_145missing_link146_discovered_media_goes_nuts/
출처 - CEH, 2006. 4. 6.
물고기에서 육상동물로 진화 도중의 `잃어버린 고리`?
: 언론들이 대대적으로 보도한 틱타알릭(Tiktaalik)의 진실.
(Fish-o-pod `Missing Link` Discovered : Media goes Nuts)
David F. Coppedge
진화론자들은 거의 구제할 수 없는 것처럼 보인다. 반진화론적인 정서가 일어날 때쯤이면 언제나, 진화론자들은 ‘잃어버린 고리(missing link)’라는 새로운 화석의 발견을 보도한다. 닐 슈빈(Neil Shubin, 시카고 대학)과 두 동료는 캐나다의 엘레스미어 섬에서 ”사족동물처럼 보이는 물고기(tetrapod-like fish)” 화석을 발견했다는 것이다. 그것은 화석기록에서 가장 알 수 없었던 전이과정 중의 하나인 물고기(fish)로부터 육상동물(land animal)로의 진화 과정을 보여주고 있다는 것이다.
이 발견으로 언론 매체들은 극도로 흥분하고 있다. 몇몇 지지자들은 그것의 중요성을 시조새(Archaeopteryx)에 비교하고 있다. 그리고 이제 창조-진화 전쟁은 끝났으며, 진화론이 승리하였다고 떠들어대기도 한다. 창조론자들은 화석기록에 간격(gaps)이 있음을 계속 지적해 왔었는데, 이것은 전이형태(transitional form)의 완전한 사례라는 것이다. 이제 틱타알릭 로제(Tiktaalik roseae)은 진화론의 새로운 상징물이 되어야한다고 일부는 주장하고 있다. 각 언론들은 다음과 같이 광분하여 보도하고 있다.
EurekAlert : ”물고기에서 사지를 가진 육상동물로의 중요한 진화론적 전이형태가 발견되었다”
News@Nature : ”이것은 물 밖으로 기어 올라갔던 물고기로서 진정한 '잃어버린 고리(missing link)'이다. 그것은 물고기가 인류를 포함한 현대 동물들로 진화하기 이전에, 육상에서 이동을 위해 어떻게 다리를 발달시켰는지를 이해하는 데에 도움을 주고 있다.”
BBC News : ”북극의 캐나다에서 발견된 화석 동물은 물고기에서 육상동물로 진화하고 있는 스냅사진을 제공해 주고 있다.... 이것은 연구자들에게 지구상에서 생물 진화의 중요한 단계에 대한 매혹적인 통찰력을 제공한다. 그것은 (파충류에서 조류로의 진화 도중의 전이 형태로 믿고 있는) 시조새처럼 ‘진화론의 상징물(evolutionary icon)’로서 입증될 수 있을까?”
Scientific American : ”새로 발견된 화석은 물고기와 육상동물 사이의 전이형태이다.”
New Scientist : ”그것은 우리의 물고기 조상들이 마른 육지로 올라오기 시작했던 순간으로, 지난 4억년 동안에 일어났던 사건들 중에서 가장 중요한 사건의 하나였다. 이제 중대한 이행이 일어나던 바로 그 최초의 화석이 먼 북극지방에서 발견되었다. 닐 슈빈은 반은 물고기(fish)요, 반은 사족동물(tetrapod)이라는 뜻으로 그것을 'fishopod” 라 불렀다.”
MSNBC : ”과학자들은 육상 생활에 적응하려는 화석 물고기를 발견하였다. 이 발견은 동물 역사에 있어서 가장 큰 몸체 변형 중에 하나에 대한 밝은 빛을 비춰주고 있다. 연구자들은 3억6500만년 보다도 더 이전에 네 개의 다리와 척추를 가지고 육지로 올라온 최초의 생물이 물고기였다는 것을 오래 전에 알고는 있었다. 그러나 그 일이 어떻게 이루어졌는지를 보여주는 화석 증거가 이전까지 거의 없었다.... 그것은 물고기와 육상동물 사이의 뚜렷한 구분을 흐릿하게 하고 있다고 발견자 중의 한 사람인 시카고 대학의 고생물학자 닐 슈빈이 말했다.”
National Geographic : ”그것은 우리들과 가장 가까운 물고기 사촌(fish cousin)이다. 수억 년 전에 그것은 물 밖으로 악어처럼 생긴 머리를 들어 올렸다. 그리고 그 나머지는 역사가 되었다.”
LiveScience : ”물고기 같은 육상동물이 진화의 간격에 다리를 놓았다.”
사람들은 이 화석이 매우 중요한 화석이라는 인상을 받는다. 요란한 퍼레이드가 지나갔다. 이제 오리지날 논문이 정확하게 무엇을 말하고 있는지 깊이 살펴볼 필요가 있다. 그 논문은 네이처(Nature) 지의 커버 스토리였다. 거기에는 슈빈 연구팀의 논문과 사족동물 기원에 관한 선도적 연구자인 제니퍼 클락(Jennifer Clack)의 그 논문에 대한 리뷰 등 논문 두 편이 더 실렸다. 과학자들이 과학자들에게 말하고 있는 그 논문 글에서, 그들은 해석에 대해서 더 절차를 갖추고, 보류하며, 조심스럽게 접근할 것이 기대된다. 자 살펴보자!
이 연구는 2005년 10월에 네이처 지에 제출되었고, 2006년 4월 6일 게재되었다. 주류 언론들이 미술가들의 그림, 연구자들과의 인터뷰, 음향 등 모든 것을 준비했다는 사실은 그들이 대서특필을 위해 상당 기간동안 준비해왔던 것 같은 느낌을 주고 있다. 저자들 모두가 이것이 진화의 전이형태라고 믿고 있는 것이 분명해 보인다. 그러나 과학 논문들로부터 가장 흥미로운 발표는 보통 대서특필한 기사와 예고기재이다. 무엇보다도 관측한 데이터는 해석들보다 항상 앞서서 선행되어야만 한다.
대쉬러, 슈빈, 젠킨스 등이 보고한 처음 논문에서[1], 그들은 다음과 같은 말로 시작한다. ”사지를 가진 척추동물(tetrapods, 사족동물)과 육기어류(sarcopterygians)의 관계는 꽤 확립되어 있다. 그러나 주요한 사족동물 특징들의 기원은 진화론적 변화 순서를 보여주는 화석기록의 부족으로 불명료한 상태로 남아있었다.” 이러한 말은 과학 논문에서는 이상한 말로 들린다. 그 말은 마치 ”우리는 그것이 사실임을 확신한다. 그러나 증거가 부족하다” 라는 말처럼 들린다.
대중 언론 매체들은 겉핧기 식으로 보도하고 있다. 이제 좀더 세부적인 사항들을 들여다보자. 그들도 ”육기어류(sarcopterygian)로부터 사족동물의 진화는 생물체의 역사에 있어서 가장 주요한 변화 중의 하나이며, 새로운 방식의 이동방법, 호흡기관, 청각구조 등 많은 몸체 구조들의 변화와 많은 기능들의 혁명이 일어나야 한다”는 것을 인정하고 있다. 바꾸어 말하면, 아가미(gills)로 숨을 쉬던 생물체가 폐(lungs)로 호흡하기 위한 변화, 몸무게를 지탱할 수 있는 다리들의 발달, 발가락, 발목의 형성과 그들을 사용하는 방법의 획득 등과 같은 많은 구체적인 변화들이 모두 함께 일어났어야만 했다.
이러한 혁명적인 변화들이 가장 가까운 친척 사족동물에서도 거의 보이지 않는다고 그들은 말한다. 그들은 판데릭티스(Panderichthys), 아칸토스테가(Acanthostega), 익티오스테가(Ichthyostega)에 대해서 말한다. 그러나 그것들은 의심스러운 것들로서 폐기된 것들이다. 이 논문에는 잃어버린 고리로서 초기에 발견된 선도적 후보들을 포함하고 있다 :
그들은 ”물고기-사족동물로의 변화에 대한 우리의 지식을 현저하게 증대시켰다”와 같은 말로 새로운 화석에 대한 입지를 강화시켜주고 있다. (판데릭티스가 발견되었을 초기에도 이와 비슷한 주장이 있었다). 그들은 틱타알릭을 판더리치티스와 사족동물 사이에 놓으려는 일을 진행하고 있다. 그들은 발견위치, 분류법, 명명법, 화석에 대한 설명, 사진, 그림 등 의무적인 자료들을 제시하고 있다. 그 화석 머리는 현저하게 잘 보존되어 있었다. 그리고 3개의 표본이 발견되었다. 그러나 화석을 명명하고, 분류하는 것은 진화론적 구조틀 안에서 발견자들에게 약간의 권한을 갖게 하고 있다.
이전에 알려진 화석들과 비교하여, 틱타알릭은 이것보다는 크고 저것보다는 작다 등과 같은 부분들에 대한 기술적인 묘사는 계속되었다. 그러나 생물체의 연부조직들이 없고, 실제 어떻게 살았을 지를 보여줄 비디오 테이프도 없을 때, 두개골을 나란히 놓고 비교하는 것은 그렇게 많은 정보를 줄 수 없다. 예를 들면, 뼈가 있는 지느러미(bony fins) 때문에 실러캔스는 오랫동안 전이형태의 생물이라고 간주되어왔던 것을 기억해야만 한다. 그러나 실러캔스가 살아있는 것이 발견되었을 때, 그 지느러미들은 발처럼 걷는 데에, 또는 어떠한 방법으로든 몸을 일으키는 데에 사용되지 않았다.
가령 아가미와 장기들과 같은 연부조직들이 없이, 그리고 살아있는 예도 없이, 뼈 부분에 대한 해석은 아무리 잘해도 (진화론적) 교육받은 대로의 주관적인 추측에 불과하다. 그리고 그들은 틱타알릭을 계통발생학적 위치로 둔갑시키는 것이다. 무슨 특징들이 이 화석 표본을 전이형태로서 결정하도록 만들었을까?
요약하면, 그들은 판데릭티스, 엘피스토스테게, 그리고 틱타알릭(Tiktaalik)은 사족동물의 조상 계통 도중에 있는 엘피스토스테게류 물고기의 부분적으로 진화된(paraphyletic) 집단을 나타낸다고 생각하는 것이다. 그것은 앞쪽 등지느러미(anterior dorsal fins)가 결여되고, 등쪽에 눈을 가진 넓적하고 등배쪽으로 눌려진 두개골, 쌍으로 된 전두골(paired frontal bones), 가장자리에 있는 콧구멍(marginal nares), 끝에 위치한 입(subterminal mouth) 등을 가지고 있다. 몇몇 사족동물처럼 보이는 특징들이 다른 육기어류 그룹에서 독립적으로 진화되었으며, 반면에 다른 2 개의 화석은 수렴 진화(convergent evolution, homoplasy)에 의해서 기본적으로 사족동물이 공유하고 있는 특징들을 가지고 있는 것처럼 보인다는 것이다.
이것이 기본적으로 처음 논문에서 주장되었던 모든 것이다. 그들의 두 번째 논문은[2] 틱타알릭의 가슴지느러미(pectoral fin)에 대해서 토의하고 있었는데, 가슴지느러미가 형태학적으로 그리고 기능적으로 지느러미와 다리 사이의 전이형태가 될 수 있는가 하는 것이다. 그들은 앞지느러미가 몸체를 위로 들어올리고, 꼬리를 끌 수 있도록 허락했다고 생각한다. 그러나 손목(wrist)은 다섯 손가락(five digits)을 갖지 못했고, 더 기초적인 분류군(basal taxa)에서 발견되는 잡다한(mosaic) 특징들을 나타낸다. 말단으로 확장된 부가적인 손목 뼈(additional wrist bones)들이 이 화석의 새로운 특징이지만, 다섯 손가락의 존재는 알 수 없기 때문에, 그들의 그림에서 점선으로 추측되고 있다. 살아있는 개체가 없기 때문에, 지느러미 뼈가 실제로 무엇을 위해 사용되었는지를 말하는 것은 불가능한 것이다.
물로부터 육지로의 이행은 유전학적, 골격구조학적, 생체역학적 엄청난 변화를 필요로 한다는 것을 인정하면서도, 지느러미에 대해서 주로 말하고 있는 것은 상동기관으로 추정되는 손목의 각도이다. 그러나 이 동물의 지느러미 뼈로부터 후에 이동을 할 수 있는 진정한 발가락들이 생겨났다는 어떠한 증거도 없다. 그러나 그들은 그것들이 생겨났을 수도 있다고 생각하기 때문에, 보고자들은 더 자신 있게 결론을 내리고 있다.
좋다. 그러면 다른 전문가들은 어떻게 생각하고 있는가? 네이처 지의 같은 호에서[3], 에릭 알버그(Erik Ahlberg)와 제니퍼 클락(Jennifer Clack)은 그들의 분석을 내놓았다. 사족동물 진화를 최전선에서 연구해 오고 있던 클락이 이 발견에 의해서 뒤로 밀려나게 되었는지, 어떤 개인적이 감정이나 경쟁심이 포함됐는지는 알려져 있지 않다. 그러나 그녀는 그 발견의 중요성을 인정하면서도 알버그와 함께 그 해석에 대한 몇 가지 제동을 걸고 있다. 첫째로 잃어버린 고리에 대한 짧은 설교를 하고 있다.
이 화석이 간격을 메우기 위해서는 먼 길을 가야하지만, 확실하지는 않다고 그들은 말한다. 그것과 가장 가깝게 조화가 되는 것은 판데릭티스보다 사족동물에 더 가깝다고 생각되는 단편적인 화석인 엘피스토스테게 이다. 그들은 저자들이 엘피스토스테게와 틱타알릭은 계통발생나무에서 판더리치티스와 초기 사족동물 사이에 위치시키는 것을 설득력 있게 증명하고 있다는 것을 인정하고 있다. 그러면 이야기 끝인가? 깊은 인상을 주면서, 그들이 몇 가지 이슈들을 제기한다. 지느러미 뼈에 대해서 그들은 다음과 같이 말한다.
각 화석은 진화 계통라인 선상에 있는 것보다 여러 잡다한 특성들을 모아 놓은 것처럼 보이지만, 두 사람은 그 생물체는 분명히 물부터 육상으로 올라가는 도중의 단계였으며, 우리의 먼 조상은 악어 같은 머리를 가지고, 몸체를 물 밖으로 끌어올리는 것을 가능하게한 다리 같은 강한 가슴지느러미를 가진, 커다랗고, 납작한, 육식성 물고기라는 데에 동의하고 있다. 그럼에도 불구하고 이것은 단지 하나의 표본이다. 더 많은 표본들이 필요하다. 이 한 생물체는 전후 정황을 통해서 판단되어야만 한다. 아마도 가장 중요한 전이형태는 미래에나 발견될 것이다.
1. Daeschler et al., 'A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan,” Nature 440, 757-763 (6 April 2006) | doi:10.1038/nature04639; Received 11 October 2005; ; Accepted 8 February 2006.
2. Shubin et al., 'The pectoral fin of Tiktaalik roseae and the origin of the tetrapod limb,” Nature 440, 764-771 (6 April 2006) | doi:10.1038/nature04637; Received 11 October 2005; ; Accepted 8 February 2006.
3. Per Erik Ahlberg and Jennifer A. Clack, 'Palaeontology: A firm step from water to land,” Nature 440, 747-749 (6 April 2006) | doi:10.1038/440747a.
당신은 이와 같은 자세한 사실들을 주요한 언론 매체들로부터는 보지 못했을 것이다. 당신은 발견자들이 애매한 대답을 하고 있다는 것과, 이 화석이 대부분 이해되지 않는 거대한 수수께끼의 단지 하나의 작은 조각임을 인정했다는 것을 들을 수 없었을 것이다. 당신은 AP가 그 화석기록은 매우 드물고 독립된 의문스러운 전이형태 그룹들 사이에 커다란, 그리고 구조적인 간격들이 존재함을 말하고 있음을 듣지 못했을 것이다. 아니, 당신은 과장보도와 크게 떠들어 댐과 억지로 갖다 붙인 과대선전만을 들었을 것이다. 사실 화석 뼈들은 찰스 다윈의 진화론이 죽어가는 것처럼 보이지 않게 하려는 진화론자들의 목표를 달성시키기 위한 일련의 사건이었다. 한편, 그러한 엄청난 변화를 위해서 필요한 모든 유전 정보(genetic information)들이 어떻게 생겨나게 되었는지에 대한 설명은 전혀 없다. 그리고 언론 매체들이 다윈 추종자들의 주장을 대대적으로 보도하면서, 신뢰할만한 단 한 사람의 비진화론적 고생물학자의 한 마디도 개제하지 않고 있다. 만일 당신이 지난 번에 분발을 했었다면(04/05/2004), 이제 같은 이유로 다시 한번 힘을 내야할 때이다. 또한 Discovery Institute의 반박글과 Answers in Genesis의 멘톤 박사(David Menton )의 글을 보라.
*관련기사 1 : 어류서 육상 동물 진화 화석 발견 (2006. 4. 6. KBS News)
https://news.kbs.co.kr/news/view.do?ncd=861198
물고기·육상동물 중간형태 ‘틱타알릭 로제’ 화석 발견 (2006. 4. 13. 한겨레)
https://www.hani.co.kr/arti/science/science_general/115586.html
.3억8,000만 년 전 '네발 물고기' 화석 발견 (2006. 6. 26. 중앙일보)
https://www.joongang.co.kr/article/2256932#home
3억8,000만년전 '네발 물고기' 화석 발견 (2006. 4. 7. 한국일보)
https://m.hankookilbo.com/News/Read/200604070044519144
*관련기사 2 : 4억 년 전 발자국 (2010. 1. 9. 중앙일보)
https://www.joongang.co.kr/article/3959903#home
3억9천700만년전 네발 동물의 발자국 화석 (2010. 1. 8. 국제신문)
http://www.kookje.co.kr/news2011/asp/newsbody.asp?code=0900&key=20100108.99002114415
참조 : Tiktaalik—a fishy ‘missing link’
http://creationontheweb.com/images/pdfs/tj/j21_1/j21_1_53-57.pdf
The fossil record of ‘early’ tetrapods: evidence of a major evolutionary transition?
http://creationontheweb.com/content/view/1687/
Tiktaalik—sticking its head out of water?
http://creationontheweb.com/content/view/6203
번역 - 미디어위원회
주소 - https://crev.info/2006/04/fishopod_145missing_link146_discovered_media_goes_nuts/
출처 - CEH, 2006. 4. 6.