거대생명체 공룡도 암에 시달리다

공룡도 암을 가지고 있었다

집채만 한 덩치를 가진 공룡도 인간과 마찬가지로 암에 시달렸다는 것이 처음으로 확인됐다. 캐나다 왕립 온타리오 박물관에 따르면 이 박물관과 맥마스터대학 연구진은 백악기 초식 공룡 센트로사우루스 종아리뼈 화석에서 골육종 흔적을 찾아낸 결과를 의학 전문지 랜싯 종양학에서 발표했다. 공룡도 암에 걸렸을 것이라는 추론은 있었지만 암이 주로 화석으로 남지 않는 연조직에서 발생해 화석 증거로는 확인되지 않아왔다. 연구팀은 ROM 척추 고생물학 책임자인 데이비드 에번스 박사가 지난 2017년 왕립 티럴 박물관에서 센트로사우루스의 종아리뼈 끝부분이 사과 크기로 불거진 특이한 화석을 발견하고 의학과 고생물학 등의 전문가가 참여하는 학제 간 연구팀을 구성했다. 코에 뿔이 나 있고 목 주위로 뼈로 된 주름장식인 프릴을 가진 센트로사우루스는 몸길이가 약 6ｍ로 7천600만 년에서 7천700만 년 전에 살았던 대표적인 초식공룡으로 꼽힌다. 문제의 공룡 화석은 1989년 캐나다 앨버타주 공룡주립공원 황무지에서 처음 발견됐을 때만해도 골절이 아문 흔적으로 여겨졌다. 연구팀은 그러나 화석의 기형적 형태가 악성 종양일 수 있다는 판단에 따라 고해상도 3차원 컴퓨터단층촬영 CT 을 하고 현미경을 통해 골 骨 세포까지 들여다봤다. 연구팀은 인간 암 환자의 종양을 진단할 때 같은 방식을 활용하고 종양이 없는 센트로사우루스의 종아리뼈와 골육종을 가진 인간의 뼈 등과도 비교하는 과정을 거쳐 골육종이라는 점을 확인했다. 연구팀은 이 화석의 주인공이 다 자란 성체로 골육종이 이미 상당히 진행되어 다른 장기로 전이되는 단계였던 것으로 분석했다. 그러나 다른 센트로사우루스 화석과 함께 발견된 점으로 미뤄 암으로 사망한 것이 아니라 무리와 함께 있다가 홍수를 만나 같이 죽음을 맞은 것으로 추정했다. 에번스 박사는 정강이뼈는 암이 상당히 진행된 단계라는 점을 보여주고 있으며 다리를 제대로 쓰지 못해 티라노사우루스계 포식 공룡의 위협에 취약했을 것 이라면서 센트로사우루스가 무리를 지어 서로 보호했다는 점이 암에 걸린 이 공룡을 포식자의 먹이가 되지 않고 더 오래 버틸 수 있게 했을 수 있다고 설명했다. 인간에게서 골육종은 뼈가 급속히 성장할 때 발병하는 악성 종양으로 주로 아동이나 청소년기에 발병하는데 화학요법이나 절단 등을 포함한 수술적 요법으로 치료하고 있다. 덩치가 큰 공룡도 빠르게 성장하는 과정에서 골육종 발병 위험에 노출된 것으로 추정되고 있다. 에번스 박사는 공룡이 아무리 덩치가 크고 강력해 보여도 인간이나 다른 동물에서 나타나는 암과 같은 질병에 똑같이 영향을 받았다는 점을 보여주는 것이라고 했다.

 

출처 : 사이언스타임즈

뼈 모양이 비정상적인 것에 주목

이 뼈의 비정상적인 모습에 주목한 학자는 로열 온타리오 박물관의 척추동물 고생물학 석좌인 데이비드 에반스 박사와 맥마스터대의 마크 크로더 병리학 및 분자의학과 교수 같은 과의 골병리학자인 스네자나 포포비치 부교수였다. 이들은 2017년 뼈를 소장하고 있는 로열 티렐 박물관을 방문해 뼈를 자세히 관찰한 뒤 현대 의료기술을 사용해 추가 조사를 해보기로 결정했다. 이들은 병리학 방사선학 정형외과학 고병리학 등 여러 분야의 전문가와 의료진들로 연구팀을 구성한 뒤 뼈를 재평가하고 인간 환자들에 대해 미지의 암을 진단할 때 사용하는 방법과 유사한 접근법으로 공룡 뼈를 진단했다. 크로더 교수는 공룡을 대상으로 이같이 공격적인 암을 진단하기가 상당히 힘들었고 올바른 확인을 위해 의학적 전문지식과 여러 단계의 분석이 필요했다고 설명하고 이번 연구에서 처음으로 7600만 년 된 뿔 달린 공룡에게서 뼈 진행암의 명백한 특징을 밝혀내 매우 흥분했다고 밝혔다.

 

3차원 CT와 현미경 세포 분석으로 골육종 진단

 연구팀은 화석 뼈를 주의 깊게 조사 서술하고 본을 뜬 뒤 고해상도 컴퓨터 단층촬영 CT 을 실시했다. 이어 뼈를 얇게 잘라 현미경을 통해 뼈-세포 수준의 조사 평가를 수행했다. 그런 다음 강력한 3차원 CT 재구성 도구를 이용해 뼈에서의 암 진행을 시각화했다. 연구팀은 이 같은 엄격한 과정을 통해 공룡이 골육종에 걸렸었다는 진단을 내릴 수 있었다. 이들은 진단의 정확성을 확인하기 위해 화석 뼈를 골육종에 걸린 인간의 비골뿐만 아니라 같은 종의 공룡에게서 나온 정상적인 정강이뼈와 비교했다. 연구 대상 화석 표본은 성체 공룡에서 나온 것으로 암이 다른 신체 부위에까지 퍼져 상당히 진행된 단계였을 것으로 추정된다. 이 화석 뼈는 공룡 뼈들이 대량으로 묻혀 있는 곳에서 발견됐다. 이는 큰 무리의 센트로사우루스가 홍수에 의해 떼죽음을 당했기 때문인 것으로 풀이된다. 이 뿔 공룡 전문가인 에반스 박사는 공룡의 정강이뼈는 진행 단계에 있던 공격적인 암을 나타내는데 이 암은 공룡 개체에 치명적인 영향을 미쳐 당시 거대한 포식자인 티라노사우루스에게 손쉬운 먹잇감이 됐을 것 이라며 아마도 큰 무리 속에서 섞여 살며 보호를 받았기 때문에 그런 파괴적인 질병을 지니고도 비교적 오래 생존한 것 같다고 설명했다.

 

화석 통한 공룡의 질병 진단 표준 마련에 기여

 골육종은 일반적으로 20대나 30대에서 발생하는 뼈암으로 알려져 있다. 무질서한 뼈의 과성장에 의한 것으로 뼈를 통해 다른 기관 가장 흔하게는 폐로 빠르게 전파된다. 골육종에 걸려 오른쪽 다리를 절단하고 의족을 한 채 희망의 마라톤 1980년 에 참석했던 캐나다의 영웅적 육상 선수 테리 폭스가 걸렸던 암과 같은 유형이다. 맥마스터대 정형외과 수술 파트의 세퍼 에크티아리 레지던트는 골육종 환자를 진단 치료하는데 쓰이는 것과 같은 다학제간 협조가 최초의 공룡 골육종 진단에 활용됐다는 것은 흥미롭고 고무적인 일 이라고 말했다. 그는 이번 발견은 동물계 전체에 걸친 공통의 생물학적 연계를 상기시키는 한편 골육종은 뼈가 가장 빨리 자라는 부위와 연령대에 발생하는 경향이 있다는 이론을 강화시킨다고 덧붙였다. 이번 연구에서는 또 공룡 화석에서 불명확한 질병을 진단하기 위한 새로운 표준을 확립하고 더욱 정확하고 확실한 진단의 문을 열어준다는 목표도 세웠다. 인간의 질병과 과거 질병 사이의 연결을 확립하면 과학자들이 여러 질병들의 진화와 유전학을 이해하는 데 도움을 줄 수 있다. 연구팀은 우리가 공룡이나 다른 멸종 동물들과 공유하고 있는 많은 질병들의 증거가 박물관에 소장돼 있으므로 현대적 분석 기술 사용해 재검토해볼 필요가 있다고 보고 있다.

 

출처 : 동아사이언스, 사이언스타임즈