인간의 뇌 속 송과선과 망막이 6억 년 전 원시 조상의 '제3의 눈'에서 함께 진화했다는 사실이 유전자 연구를 통해 규명됐다.
지난 25일 뉴욕 포스트 보도에 따르면 서식스 대학교 신경과학자 토마스 바덴 교수가 이끄는 연구팀은 국제 학술지 '현재 생물학(Current Biology)'을 통해 인류의 시각 진화 과정을 담은 '삼중 각막 이론'을 발표했다.
머릿속 완두콩 크기의 송과선은 빛이 차단된 두개골 내부에서도 멜라토닌을 분비해 생체 리듬을 조절하는 역할을 맡고 있으며 인간을 포함한 거의 모든 척추동물에게서 발견된다.
연구팀은 시각 기관의 기원을 추적하기 위해 5억 7500만 년 전 바다에 살았던 작은 구더기 모양의 원시 조상 생명체를 분석했다. 이 생물은 탐색용 측면 눈 두 개와 빛의 밝기를 감지하는 정수리의 제3의 눈까지 총 세 개의 눈을 가졌다.
약 5억 년 전 이 조상들이 퇴적물 속으로 들어가 지하 생활을 시작하면서 자원을 아끼기 위해 측면 눈 퇴화가 일어났다.
결국 낮과 밤을 구분하고 위아래를 감지하는 제3의 눈만 남게 됐으며 이러한 외눈박이 구조는 다른 생물 계통과 척추동물을 구분하는 결정적 특징이 됐다.
이후 일부 조상이 지하를 벗어나 바다로 돌아와 여과 섭식 생물로 진화하면서 다시 탐색용 눈이 필요해졌다.
이 과정에서 기존 제3의 눈 일부가 머리 측면으로 이동해 오늘날의 망막으로 발달했고 원래의 제3의 눈은 진화의 흔적으로 머리 내부에 남았다.
토마스 바덴 교수는 "인간의 망막과 송과선이 별개로 발달한 것이 아니라 동일한 고대 기관에서 함께 진화했다는 증거"라며 "동물들이 원래의 시각 솔루션을 어떻게 복제하고 변형했는지 확인했다"고 설명했다.
연구팀은 직접적인 안구 테스트 대신 물고기와 칠성장어 등 현존 동물의 유전자 데이터와 기존 연구 문헌을 교차 검증해 이 같은 결론을 도출했다.
오늘날에도 뉴질랜드의 도마뱀붙이류 동물인 투아타라는 정수리에 정교한 제3의 눈을 그대로 드러내고 있다. 투아타라의 제3의 눈 역시 사물을 직접 보는 용도가 아니라 명암 변화를 감지해 24시간 주기 생체 시계를 조절하는 데 사용된다.