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페데르페스

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목차

1. 개요

페데르페스는 1971년 스코틀랜드에서 발견된 멸종된 육기어류의 일종이다. 로머의 간극으로 알려진 시기에 발견되어, 육상 생물이 드물었던 시기 사지동물의 발달에 대한 정보를 제공하는 중요한 화석이다. 왓체리아과에 속하며, 전통적인 양서류 분류에 속하지만 분지학적 분류에 따르면 현생 양서류는 아니다. 페데르페스는 1m 길이로, 육상 생활에 적응한 최초의 사지동물로 여겨진다.

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페데르페스 - [생물]에 관한 문서
기본 정보
홀로타입 화석 슬래브 삽화
분류학적 정보
속페데르페스속
학명Pederpes finneyae
명명자Clack, 2002
생물학적 분류
계진핵생물역
계통동물계
문척삭동물문
강육기어강
아강†사지형어아강
미분류†견두류
과†와트케리아과
종
종 (분류학)P. finneyae
고생물학적 정보
화석 범위투르네절, 초기 석탄기
시대348–347.6 백만년 전

2. 발견 및 역사

페데르페스 생체 복원도


''페데르페스'' 화석은 1971년 스코틀랜드 중부의 발라간 지층(Ballagan Formation)에서 처음 발견되었다. 발견 당시에는 육기어류의 일종으로 분류되었다. 발견된 모식 표본은 꼬리와 두개골 및 사지 일부 뼈만 제외하고 거의 완전하게 연결된 상태였다.[1]

이 화석은 발견 이후 30년 넘게 주목받지 못하다가, 고생물학자 제니퍼 클랙(Jennifer Clack)의 연구를 통해 초기 사지동물임이 밝혀졌다. 클랙은 2002년에 이 화석을 ''페데르페스 핀네이''(''Pederpes finneyae'')로 정식 명명하고 원시 사지동물로 재분류했다.[1][4]

''페데르페스''는 다른 사지동물과의 관계가 명확하지 않은 왓체리아과(Whatcheeriidae)에 속한다. 넓은 의미에서는 양서류로 볼 수 있지만, 분지학적 분류에 따르면 현생 양서류(Lissamphibia)가 속하는 관군 양서류에는 포함되지 않는 매우 원시적인 형태의 사지동물이다. 전통적인 린네식 분류에서는 강 수준의 양서류 분류군에 속한다.

2. 1. 로머의 공백

익티오스테가나 아칸토스테가와 같은 데본기에 서식했던, 아직 육상 생활에 완전히 적응하지 못한 초기 사지동물과, 석탄기 후기에 나타난 에리오프스처럼 육상 생활에 적응한 사지동물 사이의 화석 기록에는 상당한 공백기가 존재했다. 이 약 2,000만 년에 달하는 기간 동안의 화석이 거의 발견되지 않아 사지동물의 육상 진출 과정을 이해하는 데 어려움이 있었는데, 이 시기를 처음 지적한 고생물학자 알프레드 로머의 이름을 따 "로머의 공백"(Romer's Gap)이라고 부른다.[4]

''페데르페스''는 바로 이 로머의 공백 시기에 살았던 생물로, 육상 생물 화석이 드물었던 시기 사지동물의 진화와 육상 적응 과정을 밝히는 데 중요한 단서를 제공하는 희귀한 화석이다. 이러한 이유로 ''페데르페스''는 로머의 공백을 메우는 중요한 미싱 링크 중 하나로 평가받는다.[4]

이 화석은 스코틀랜드 중부의 발라간 지층(Ballagan Formation)에서 발견되었으며, 이 지층은 전기 석탄기(Lower Carboniferous) 투르네절(Tournaisian) 후기(Tn3c), 쿠르세이절(Courceyan), 디낭절(Dinantian)에 해당한다. 연대는 방사성 동위원소 연대 측정 결과 약 3억 4800만 년 전에서 3억 4760만 년 전 사이로 추정된다.[1][2]

''페데르페스'' 화석은 1971년에 처음 발견되었지만, 발견 당시에는 원시적인 어류의 화석으로 잘못 분류되었다.[4] 이후 30년 넘게 스코틀랜드 글래스고에 위치한 헌터리안 박물관(Hunterian Museum and Art Gallery)에 소장되어 있었는데, 암석 밖으로 일부만 노출된 뼈의 형태로 인해 초기 사지동물이 아닌 어류로 오인되었던 것이다.[5] 그러다 1996년, 고생물학자 제니퍼 클랙의 지도 학생이 박물관에서 해당 표본을 대여하여 연구하던 중 이것이 어류가 아닌 초기 사지동물의 화석임을 밝혀냈다.[5] 이 발견을 바탕으로 2002년 제니퍼 클랙은 이 화석을 새로운 속과 종인 ''페데르페스 핀네이''(Pederpes finneyae)로 명명하고 원시 사지동물로 재분류하여 학계에 발표했다.[1][4]

3. 분류



''페데르페스''(''Pederpes'')는 다른 사지동물과의 관계가 불확실한 왓체리아과(Whatcheeriidae)에 속한다.[1] 1971년 스코틀랜드에서 처음 발견되었을 때는 육기어류로 분류되었으나, 2002년 제니퍼 클래크(Jennifer Clack)가 화석을 재검토하여 원시 사지동물로 재분류했다.[1]

넓은 의미에서 ''페데르페스''는 양서류로 볼 수 있다. 하지만 분지학적 분류에 따르면, ''페데르페스''는 관군 양서류, 즉 현생 양서류(Lissamphibia)에는 속하지 않는다. 매우 원시적인 사지동물로서, 전통적인 린네식 분류(Linnaean taxonomy)에서는 강인 양서류에 포함된다.

4. 특징

''페데르페스''는 길이가 1m 정도로, 초기 사지형류 중에서는 평균적인 크기였다. 두개골과 발의 형태는 육상 생활에 적응했음을 보여주지만, 귀 구조는 수중 생활에도 적합하여 물속에서도 많은 시간을 보냈을 것으로 추정된다.

4. 1. 육상 보행

사람 다리를 크기 비교를 위해 둔 ''페데르페스 피네야이''의 복원도


''페데르페스''는 육상에서 걸을 수 있었던 최초의 사지형류 중 하나로 여겨진다. 발이 바깥쪽이 아닌 앞쪽을 향하고 있다는 점은 ''페데르페스''가 육상 생활에 잘 적응했음을 보여주는 중요한 특징이다.

육상 보행의 근거는 발의 구조에서 찾을 수 있다. 지골[3]과 중족골[5]의 형태가 이를 뒷받침한다. 데본기의 아칸토스테가는 사지가 단순하고 중족골도 통통한 형태였던 반면, ''페데르페스''의 중족골은 각각 다른 비틀린 듯한 형태를 보인다[5]. 이는 육상에서 체중을 지탱할 때 발가락 위치마다 다른 힘과 방향에 적응한 결과로 해석된다[5].

또한, ''페데르페스''의 네 번째 발가락은 길게 발달하여 땅을 효과적으로 찰 수 있는 구조를 가지고 있었다[3]. 발가락 개수 역시 중요한 차이점이다. 아칸토스테가의 발가락이 8개였던 데 반해[5], ''페데르페스''는 현생 사지형류의 기본형인 5개 발가락을 가졌다는 점도 파생적인 특징이다[3]. 이러한 해부학적 증거들은 ''페데르페스''가 초기 사지형류 중 육상 보행에 상당히 적응했음을 시사한다.

4. 2. 호흡 방식

좁은 두개골 형태는 ''페데르페스''가 많은 현대 양서류처럼 인두 주머니를 이용해 공기를 폐로 밀어 넣는 방식이 아니라, 대부분의 현대 사지형류처럼 근육을 움직여 공기를 들이마시는 방식으로 호흡했음을 시사한다.

4. 3. 청각

페데르페스의 귀 구조는 청력이 육상 환경보다는 수중 환경에 더 적합했음을 보여준다. 이는 페데르페스가 물속에서 상당한 시간을 보내며 사냥했을 가능성을 시사한다.

참조

[1] 논문 An early tetrapod from 'Romer's Gap'
[2] 논문 Earliest Carboniferous tetrapod and arthropod faunas from Scotland populate Romer's Gap
[3] 서적 地球生命 水際の興亡史 技術評論社 2021-07-28
[4] 논문 An early tetrapod from 'Romer's Gap'
[5] 서적 地球大進化 46億年・人類への旅 3 大海からの離脱 NHK出版 2003-06-25
[6] 논문 An early tetrapod from ‘Romer's Gap’ https://www.nature.c[...] 2002-07


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