삼엽충의 눈과 튼살치료

삼엽충의 눈과 튼살치료

삼엽충의 눈과 튼살치료

 

삼엽충(trilobite, 세 개의 엽(葉)이라는 의미)은 잘 알려진 화석 동물로 멸종한 해양 절지동물이며 삼엽충강(Trilobita)을 이룬다. 삼엽충은 가장 먼저 나타난 절지동물 중 하나이다. 삼엽충이 화석 기록에서 최초로 나타난 것은 캄브리아기 초기 앗다바니아절이 시작하는 부분이며 하부 고생대에 해당하는 기간 동안 번성하다가 천천히 쇠퇴하여 데본기에 프로에티다 목을 제외하고는 모든 삼엽충 목이 멸종했다. 삼엽충은 지금으로부터 2억 5000만 년 전 페름기-트라이아스기 멸종 사건 때 결국 멸종했다. 초기 삼엽충은 전체 삼엽충을 그룹짓는 특징들을 모두 보여주고 있다. 삼엽충의 특징과 다른 그룹 (예를 들면 초기 절지동물) 들의 특징을 섞어서 가지고 있는 조상형태, 혹은 전이 형태는 없었던 것으로 보인다. 삼엽충과 초기의 절지동물 비슷한 동물들, 즉 스프리기나, 파르반코리나, 그리고 기타 선캄브리아 시대 에디아카라기 "삼엽충형류" 등과의 형태적인 유사성은 매우 애매해서 이들의 조상에 대해 설득력 있는 분석을 해내기 힘들게 한다. 초기 삼엽충과 다른 캄브리아기 절지동물 (예를 들어 버제스 셰일 동물군과 마오티엔샨 셰일 동물군 등) 은 조상과의 관계에 대한 분석을 힘들게 한다. 하지만 삼엽충과 다른 절지동물들의 공통조상이 에디아카라-캄브리아기 경계 이전에 살았다고 보는 것이 여전히 합리적이다. 알려진 증거에 따르면 삼엽충이 화석 기록에 보존되기 이전에 이미 상당한 분화가 일어나서 복잡하게 파생된 특징들 (예를 들면 눈)을 지닌 다양한 삼엽충 그룹이 "갑작스럽게" 나타난 것처럼 보이게 된 것 같다.

삼엽충의 눈은 전형적인 겹눈으로 각각의 렌즈가 길쭉한 프리즘 역할을 한다. 눈 하나에 있는 렌즈의 개수는 다양해서 어떤 삼엽충은 단 하나만을 가지고 있고, 어떤 삼엽충은 눈 하나에 수천 개의 렌즈를 가지고 있기도 하다. 겹눈에서 렌즈들은 보통 육각형 모양으로 배열되어 있다. 삼엽충 눈의 화석 기록은 꽤 완벽해서 시간이 지나면서 눈이 어떻게 진화했는지 충분히 잘 살펴볼 수 있으며 몸 안쪽의 연질부가 잘 보존되지 않는 것을 어느 정도 보완해 주는 측면이 있다.

삼엽충 눈의 렌즈는 방해석 (탄산칼슘, CaCO3)으로 만들어져 있다. 순수한 방해석은 투명하며 어떤 삼엽충들은 결정학적으로 방향이 있는 투명 방해석 결정을 이용하여 눈의 각각의 렌즈를 만든다. 단단한 방해석 렌즈는 사람의 눈처럼 초점을 변화시키는 조절작용을 할 수 없었을 것이다. 하지만 어떤 삼엽충에서는 방해석이 내부적으로 이중렌즈(doublet) 구조를 형성하여 17세기 프랑스의 과학자 르네 데카르트와 네덜란드의 물리학자 크리스티안 호이헨스에 의해 발견된 광학의 원리에 따르자면 뛰어난 심도와 최소의 구면 수차를 제공했을 것이다. 현생 종들 중 이와 비슷한 렌즈를 가지고 있는 것으로는 거미불가사리류인 오피오코마웬티아이(Ophiocoma wendtii)가 있다.

호이헨스 인터페이스, 즉 이중렌즈를 가지고 있지 않은 다른 삼엽충들 중에서는 렌즈의 굴절률이 렌즈 중심으로 가면서 변하는 다초점렌즈를 가진 삼엽충도 있다.

홀로크로알 눈(holochroal eye)에는 매우 많은 수의 (15,000 개가 넘을 때도 있다) 작은 (거의 대부분 30-100 μm 정도 크기) 렌즈가 있다. 렌즈는 조밀 육방 격자를 이루어 서로 잇닿아 있으며 하나의 각막이 모든 렌즈를 덮고 있다. 홀로크로알 눈에는 대부분의 현생 절지동물의 눈을 덮고 있는 공막(sclera)이 없다. 홀로크로알 눈은 삼엽충 눈의 원시적인 형태로 가장 흔해서 아그노스티다목을 제외하면 모든 삼엽충 목에서 삼엽충이 존재하는 전 기간을 통해 발견된다. 홀로크로알 눈의 초기 역사에 대해서는 알려진 것이 거의 없다. 캄브리아기 전기와 중기의 삼엽충에서는 눈이 보존된 경우가 매우 드물다. 홀로크로알 눈처럼 격자형태로 된 눈에서 공간해상력은 빛의 세기, 원궤도운동 , 수용체의 밀도, 빛의 각도, 그리고 개별 낱눈의 신호가 신경학적으로 어느 정도까지 조합되는지에 달렸다. 이것은 어두운 곳에 살거나 (카롤리니테스와 비교해서 프리시클로피게의 경우), 그리고 빠르게 움직이는 포식자 내지 피식자일 경우 큰 렌즈를 가지고 있어야 한다는 것을 의미한다. 삼엽충이 앞으로 움직일 때 운동방향에 수직으로 위치한 홑눈에서 원궤도속도가 최대가 되기 때문에 빠르게 움직이는 삼엽충 (카롤리니테스 같은 경우) 눈이 양옆으로는 납작한 편이고 앞뒤로는 곡면에 가깝게 홑눈들이 배열되어 있다. 따라서 눈의 형태를 보면 삼엽충이 살았던 생태계에 대한 정보를 얻을 수 있다.

에르베노킬레(Erbenochile erbenii)의 스키조크로알 눈. 눈 위의 가리개는 이 삼엽충이 주행성이었다는 강력한 증거가 된다. 스키조크로알 눈(schizochroal eye)은 보통 홀로크로알 눈보다 수는 적지만 (700 개 정도) 더 큰 렌즈를 가지고 있으며 파코피다목에서만 발견된다. 렌즈는 하나하나 분리되어 있고 각각의 렌즈는 개별적인 각막을 가지고 있어서 이것이 더 큰 공막으로 연결된다. 스키조크로알 눈은 오르도비스기 초기에 갑자기 나타나며 홀로크로알 눈을 가진 조상으로부터 파생된 것으로 짐작된다. 시야각, 눈의 위치, 그리고 더 효율적인 몸말기 방식이 같이 발달한 것을 보면 눈이 먹이를 사냥하는데 직접적으로 도움을 주는 것보다 더 방어적인 "조기 경보" 체계의 역할을 한 것으로 보인다. 현생 동물의 눈 중에는 기능적으로 스키조크로알 눈과 동등한 것이 존재하지 않는다고 생각되었으나, 곤충 종인 제노스 펙아이(Xenos peckii)에서 발견되었다.

아바토크로알 눈(abathochroal eye)은 캄브리아기의 에오디스키나에서만 발견되며 70 개의 분리된 작은 렌즈들이 개별 각막을 가지고 있다. 공막은 각막과 분리되어 있으며 스키조크로알 눈처럼 깊게 들어가있지 않다. 초기 화석 기록에서 잘 보존된 예는 드물지만, 아바토크로알 눈은 캄브리아기 초기에 발견되어 알려진 것 중 가장 오래된 축에 속한다. 후대에 많은 수의 에오디스키나에서 시각기관이 사라진 것은 환경적인 조건때문인 것으로 보인다.

이차적으로 눈이 없어지는 예는 드물지 않아서, 오래 살아남은 그룹, 예를 들어 아그노스티다 와 트리누클레이오이드 등에서 찾아볼 수 있다. 서유럽 쪽의 프로에티다와 파코피나, 특히 (층서적으로 매우 잘 연구되어 있는) 프랑스에서 발견된 트로피도코리피내에서는 가까운 관계인 종들 사이에서 점차 눈이 작아지다가 결국 없어지는 경향이 잘 연구되어 있다.

삼엽충의 몇몇 다른 구조들도 빛수용체(photo-receptors)로 해석된다. 특히 히포스톰 아래의 얇은 큐티클로 된 작은 영역인 "마쿨라"가 흥미롭다. 어떤 삼엽충에서는 마쿨라가 낮과 밤을 구분하거나 삼엽충이 위아래가 뒤집혀 헤엄칠 때 간단한 "배쪽 눈" 역할을 했을 것이라는 의견이 있다.

EBS 다큐프라임 ‘감각의 제국’은 국내 다큐멘터리에서 시도된 적 없는 새로운 접근으로 ‘감각’을 담아낸 작품이다. ‘감각’이라는 자연과학적 소재를 단순한 정보 전달에 그치지 않고 인문학적 통찰을 통해 풀어냈다. ‘생명 감각의 위대함’, ‘감각이 만들어내는 뇌의 비밀’, ‘감각상실자들의 삶을 통해 느끼는 감각의 소중함’, ‘감각의 존재 이유’ 등을 살펴보면서 감각의 본질에 대해 생각해보는 시간을 제공했다.

2015년 6월 22일 1부 ‘살아있는 모든 것은 감각한다’는 감각의 기원과 역사를 통해 감각의 본질에 대해 생각해본다. 한 소녀의 호기심에서 시작된 모험을 통해 다양한 감각세계를 경험한다. 일주일간 스튜디오에서 제작된 ‘착각의 성’은 뇌가 일으키는 흥미로운 착시현상을 재현해냈다. 그 내용을 보니 삼엽충이 진화론적으로 눈이 제일 먼저 생겨서 경쟁력이 있었다고 한다. 단지 눈으로 피식자들을 잘 먹고 진화를 계속해왔지만 다른 생물도 눈이 생겨서 경쟁은 더 치열해지게 되었다. 야구공이나 기타 사물이 원근법에 의해서 입체적으로 보이고, 옮기면 키가 커지는 천장등 시각적인 오류와 착각들에 대해 보여주었다.

우리 감각중 80%가 시각적인 자극으로 받아들이는데 남성의 경우 그 퍼센티지가 더 높은 듯하다. 그렇기 때문인지 짧은 치마나 핫팬츠를 입는 여성에게 진화 심리학적으로 눈이 돌아가게 되는데 특히 여름의 경우에는 더 남성의 눈은 탁구공처럼 돌아가기 바빠진다. 하지만 종아리 튼살, 허벅지 튼살, 가슴튼살이 있는 경우 이미지한의원의 ST침으로 치료할 수 있다. 여름에 염증등으로 시술을 안하는 것이 낫지 않는가 질문을 받는데 사실 여름은 방학이 끼어 여유시간이 있고 노출이 워낙 많고, 해변가로 놀러가는 시즌이기 때문에 가장 많은 튼살환자가 이미지한의원에서 튼살침 치료를 받는다.