1억 1500만 년 전 공룡 뼈에서 혈액 흔적 발견, 적혈구와 헴 성분의 의미

약 1억 1500만 년 전 살았던 육식공룡 아라타사우루스의 다리뼈에서 혈액과 관련된 화학적 흔적이 발견됐다. 뼈 내부의 혈관 통로에서는 적혈구를 닮은 타원형 미세 구조도 관찰됐다.

2026년 11월 2일 학술지 PNAS에 온라인 공개된 연구는 공룡 화석에 혈액 유래 분자가 남아 있을 가능성을 뒷받침한다. 그러나 액체 혈액이나 온전한 적혈구가 발견된 것은 아니며, 미세 구조의 정확한 정체에는 과학적 논쟁이 남아 있다.

핵심 정리

브라질에서 발견된 아라타사우루스 다리뼈에서 적혈구로 추정되는 광물화 구조와 헴 관련 분자가 확인됐다. 연구진은 화학 분석과 현미경 관찰을 결합해 혈액 유래 흔적일 가능성을 제시했다. 다만 적혈구의 형태학적 판정은 논쟁 중이며 공룡 DNA는 확인되지 않았다.

혈액 흔적이 발견된 공룡 화석

이번 연구 대상은 아라타사우루스 무제우나시오날리(Aratasaurus museunacionali)라는 수각류 공룡이다.

이 공룡은 약 1억 1500만 년 전 백악기 전기에 지금의 브라질 북동부 지역에서 살았다.

분석에 사용된 화석은 2008년 브라질의 광산에서 발견된 개체의 뒷다리뼈다.

해당 개체는 몸길이 약 3.1m, 몸무게 약 34kg의 어린 공룡으로 추정된다.

연구진은 화석의 내부 구조를 조사하던 중 혈관이 지나던 작은 통로에서 여러 타원형 미세 구조를 발견했다.

이 구조들은 적혈구의 흔적일 가능성이 있는 것으로 해석됐다.

적혈구는 척추동물의 혈액에서 산소 운반에 중요한 역할을 한다.

적혈구에 포함된 헤모글로빈은 산소와 결합하는 단백질이며, 헴(heme)은 그 기능에 관여하는 철 함유 분자 구조다.

이번 연구에서는 공룡 뼈에서 헴과 관련된 분자적 흔적이 확인됐다.

특히 적혈구로 추정되는 미세 구조가 뼈의 혈관 통로 안에 존재하고, 해당 구조의 위치에서 헴과 관련된 화학적 신호가 나타났다는 점이 중요하다.

연구진은 질량분석법을 이용해 뼈 추출물의 분자 성분을 분석하고, 주변 암석의 화학적 특징과 비교했다.

또한 라만분광법과 전자현미경 분석으로 미세 구조의 위치와 화학적 조성을 조사했다.

이처럼 여러 분석 결과가 같은 방향을 가리킨다는 점은 단순한 형태 관찰보다 강한 근거가 된다.

하지만 헴 관련 흔적이 확인됐다는 사실만으로 미세 구조 전체가 적혈구였다고 확정할 수 있는지는 별도로 검토해야 한다.

혈액의 생물학적 성분은 일반적으로 사후에 빠르게 분해된다. 따라서 오랜 시간이 지난 화석에서 관련 분자 흔적을 발견하는 일은 쉽지 않다.

연구진은 아라타사우루스가 죽은 뒤 비교적 빠르게 매몰됐으며, 산소가 적고 미생물이 풍부한 환경이 보존에 영향을 줬을 가능성을 제시했다.

특히 하우스만나이트라는 망간 산화물 광물이 미세 구조를 안정화하는 데 기여했을 것으로 추정했다.

광물화 과정에서 일부 생물학적 구조가 원래의 위치를 유지하고, 관련 화학적 흔적도 남았을 수 있다는 설명이다.

다만 정확한 보존 과정은 아직 연구 중이다. 모든 공룡 화석에서 같은 결과가 나타난다고 일반화할 수 없다.

이번 발견에서 헴 관련 화학적 증거와 미세 구조의 정체는 구분해서 살펴볼 필요가 있다.

연구진은 미세 구조의 위치와 화학적 조성을 근거로 광물화된 적혈구라고 해석했다.

그러나 일부 독립 연구자들은 구조물의 크기와 형태가 공룡의 적혈구와 얼마나 일치하는지에 대해 신중한 판단이 필요하다고 보고 있다.

공룡과 가까운 현생 조류 및 파충류의 적혈구는 일반적으로 핵을 가지므로, 세포 형태를 비교할 때 이런 특징도 고려해야 한다.

화석 내부에서는 광물이 생물학적 구조와 비슷한 모양을 만들 수 있다는 점도 검토 대상이다.

따라서 이번 연구는 혈액 관련 분자의 장기 보존 가능성을 보여주는 중요한 결과지만, 모든 세포 구조의 정체가 논쟁 없이 확정됐다는 의미는 아니다.

혈액 관련 화학적 흔적이 발견됐다는 소식을 접하면 공룡 DNA도 남아 있는지 궁금해질 수 있다.

하지만 헴 관련 분자와 DNA는 서로 다른 물질이다.

이번 연구에서 공룡 DNA는 확인되지 않았다. 또한 온전한 혈액이나 살아 있는 세포가 발견된 것도 아니다.

따라서 이번 결과를 공룡을 복제하거나 되살릴 수 있다는 증거로 해석해서는 안 된다.

이번 발견의 실제 의미는 화석 연구의 범위가 뼈의 형태를 넘어 과거 생명체의 화학적 특성으로 확장될 수 있다는 데 있다.

반려동물처럼 지금 살아 있는 동물의 몸에서는 혈액과 조직의 기능을 직접 연구할 수 있다. 반면 멸종한 공룡은 남겨진 화석을 통해 그 흔적을 간접적으로 살펴봐야 한다.

아라타사우루스의 다리뼈는 오래된 화석에도 예상보다 풍부한 생물학적 정보가 남을 수 있음을 보여준다. 앞으로 다른 화석에서 비슷한 결과가 재현되는지가 중요한 연구 과제가 될 것이다.