해양 생활에 완벽 적응한 고대 양서류의 등장
약 2억 3700만 년 전의 바다를 누볐던 몸길이 70cm 이상의 거대한 '갑옷개구리' 화석이 세상에 드러났다. 이 고대 양서류는 육지나 민물에 의존하던 기존 종들과 달리, 평생을 바다에서만 살아왔을 것으로 추정되어 학계의 이목을 끌고 있다. 모타니 료스케 미국 데이비스캘리포니아대 교수와 장다융 중국 베이징대 교수 등이 이끄는 공동 연구팀은 이 신종 양서류인 '게로토락스 마리티무스(Gerotolax maritimus)'에 관한 연구 성과를 국제 학술지 '네이처 생태학 및 진화'를 통해 26일(현지 시각) 공개했다.
현재 지구상에 알려진 8000여 종의 양서류는 대부분 육지나 민물 근처에 서식한다. 일부 종이 기수역에서 생활하기도 하지만, 완전히 바다에서만 생존하는 사례는 보고된 바 없다. 이는 양서류가 피부로 산소와 수분을 교환하는 특성상, 염도가 높은 바닷물에서는 체내 수분을 쉽게 빼앗기기 때문이다. 하지만 이번에 발견된 화석은 이러한 생물학적 한계를 극복했음을 시사한다.
동위원소와 골격이 증명하는 해양 서식의 증거
연구팀은 중국 구이저우성의 후기 트라이아스기 지층에서 발견된 거의 완벽한 형태의 골격 화석 2점을 정밀 분석했다. 게로토락스 마리티무스는 최소 73.7cm에 이르는 크기를 가졌으며, 발견된 지층은 가장 가까운 섬으로부터 최소 30km 이상 떨어진 해저 지역이다. 특히 뼈들이 원래의 위치를 유지한 채 보존되어 있어, 사체가 육지에서 떠내려와 퇴적되었을 가능성은 매우 낮은 것으로 판단된다.
특히 스트론튬 동위원소 비율 측정 결과는 결정적인 증거를 제공했다. 암석과 물속에 존재하는 스트론튬은 생물이 먹이를 섭취하거나 물을 마시는 과정에서 뼈에 축적되는데, 이 화석의 비율이 당시 바닷물의 구성과 매우 유사하게 나타났다. 또한, 보존 상태가 양호한 왼쪽 앞발의 발가락뼈들은 사체가 먼 거리를 이동하지 않고 인근 해역에서 직접 생활했음을 뒷받침한다.
갑옷 같은 골판과 특수한 생존 전략
이 양서류는 납작한 체형을 단단한 골판 형태의 갑옷이 완전히 감싸고 있는 독특한 구조를 지녔다. 연구진은 이러한 갑옷 구조가 해양 환경에서 피부를 통한 수분 손실을 막고 염분이 침투하는 것을 방지하는 핵심 방어 기제였을 것으로 보고 있다. 또한 아가미를 통해 과도한 염분을 배출하고 소화기관에서 수분을 흡수하는 등, 해수어와 유사한 체내 조절 방식을 사용했을 가능성이 크다.
발달한 아가미 주변 골격과 넓게 퍼진 입 구조를 고려할 때, 이들은 해저에 머물며 주변의 물을 빠르게 빨아들이는 방식으로 먹이를 사냥했을 것으로 분석된다. 이번 발견은 양서류가 진화 과정에서 해양 환경에 독자적으로 적응할 수 있었음을 보여주는 중요한 사례다. 다만, 연한 조직이 화석화되지 않아 구체적인 염분 조절 메커니즘을 완벽히 확인하기에는 한계가 남아 있다.