생물 속 내부 장기는 부드럽고 연약합니다. 사망 후 긴 시간 동안 화석으로 보존되기 어렵습니다. 그래서 5천 만년 된 여치과 유골을 발굴한 고생물학자들은 운이 좋은 셈입니다. 소화관, 근육, 땀샘같이 화석에서 보기 드문 부위들이 발견되었습니다. 최근 학자들은 고생물학(Palaeoentomology) 저널에서 연구 성과를 자세히 설명했습니다.

논문의 공동 저자 샘 헤즈 일리노이 대학교 고생물학자는 "여치과는 화석이 드물어서 새로운 표본은 여치가 진화한 역사에 좌표 정보를 제시한다"며 "가장 놀라운 특징은 일반 화석에서 보기 힘든 내부 장기가 매우 놀랍게도 보존되어 있다는 점이다"고 밝혔습니다.

표본은 콜로라도 그린리버 지층에서 발견되었습니다. 미 서부 3개 주에 걸쳐있는 거대한 화석층입니다. 셰일층으로 이루어져 있어 과거에 살았던 동식물이 잘 보존되어 있습니다. 

이번에 발견한 여치과 생물은 알려지지 않은 새로운 종입니다. 헤즈의 동료인 릴렌 솔터 곤충 병리학자를 기리며 아레테아 솔테레아(Arethaea solterae)라고 이름 지었습니다. 

헤즈는 "현대 생물의 화석을 발견한 사건은 진화 계보의 과거를 확인할 수 있으므로 매우 중요하다"며 "이제 우리는 약 5천만 년 전에 이 곤충이 풀을 모방해 포식자로부터 숨는 기술을 진화했다고 알 수 있다"고 설명했습니다.

화석 연구는 여치과 곤충 군이 어떻게 진화했는지 이해하는 데 도움이 됩니다. 멸종된 고대 종의 생물학적 구조를 파악할 수 있기 때문입니다. 

헤즈는 현미경에서 관찰되는 여러 내부 장기들을 설명했습니다. 화석에는 곤충의 심실 기관 일부가 관찰됩니다. 두 근육이 음식을 갈아놓는 소화기관입니다. 날개를 조작하는 곤충의 흉근으로 추정되는 근육 섬유 흔적도 발견됩니다. 신진대사를 돕는 지방체(fat body) 조직도 찾아볼 수 있었습니다.

헤즈는 자신을 놀라게 한 곤충 부위도 가르쳐 주었습니다. 그는 "둥글게 연결된 것처럼 보이는 작은 세뇨관이 있다"며 "고환과 부속샘일 수 있다"고 말했습니다. 이어 "정말 경이롭다"며 "암석 압축 표본에서 이런 종류의 신체 구조물이 보존되어 있을 거라고 예상하지 못했다"고 감탄했습니다.

헤즈는 발견을 검증하는 절차도 거쳤습니다. 다른 여치과 곤충을 해부해 찾아낸 신체 기관들과 일치하는지 확인했습니다. 그 결과 표본 속 신체 장기와 현생 여치과의 부속샘과 심실 등이 일치했습니다.  

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자