런던 킹스 컬리지 (King"s College London)의 연구팀은 수중생물이 네다리로 육상으로 올라와 진화하면서 아가미를 잃은 것이 아니라 내재화했다고 믿고 있다. 이번 연구는 "Proceedings of the National Academy of Sciences"지에 게재됐다.
연구진들은 "칼슘은 많은 생리학적인 과정에서 근육위축이나 혈액 응고 그리고 신경세포의 시그널을 전달하는 것 등 중요한 역할을 한다"며 "인간에게서 칼슘수준은 목의 갑상선이 위치한 근처에 부갑상선에 의해 조절되고 혈액에서 칼슘수준이 너무 떨어지게 되면 부갑상선 호르몬을 분비하게 된다는 것이다.
이 호르몬은 뼈에서 칼슘을 분비하게 하여 신장에서 다시 재섭취하여 칼슘의 수준을 정상치로 돌아오게 한다.
연구진들은 또 "물고기는 이러한 부갑상선이 존재하지 않는 대신 주변의 물에서 칼슘을 흡수 아가미를 이용해 내부 칼슘농도를 증가시킨다"고 주장했다.
앤토니 그래이험 (Anthony Graham) 교수는 "사지동물의 부갑상선과 물고기의 아가미는 모두 세포외 칼슘농도의 조절에 관여한다"면서 "동물이 수중생물에서 육지의 환경으로 올라오면서 아가미의 기능이 부갑상선의 기능으로 전환하였다고 말할 수 있다"고 밝혔다.
이러한 해석은 또한 왜 부갑상선이 목 근처에 위치하고 있는가를 설명해 줄 수 있다는 것.
그는 "만일 부갑상선이 네발동물이 내분비기관으로서 무에서 발생했다면 이 기관은 몸의 어느 곳에서 위치할 수 있으며 영향력을 발휘할 수 있을 것"이다고 설명했다.
연구진들은 이 이론이 닭과 실험쥐의 부갑상선과 제브라다니오(zebrafish)와 돔발상어 (dogfish)의 아가미를 비교하는 실험을 통해 얻어졌다고 보고했다.
또 이 두가지 기관이 태아수준에서 동일한 형태의 조직인 인두주머니 내배엽 (pharyngeal pouch endoderm)에서 발달되었다는 사실과, 발달과정에서 매우 중요한 역할을 하는 Gcm-2라는 유전자의 발현에 의한 것이라는 것도 발견했다.
연구자들은 따라서 물고기의 부갑상선 호르몬의 유전자를 발견한 것에 비춰 볼 때 이 유전자가 아가미에서 발현된다는 사실을 알아냈다고 주장했다.
그래이험 교수는 "부갑상선과 아가미는 상호연관된 구조를 가지고 있으며 동일한 진화역사를 가지고 있을 가능성이 높다"며 "우리의 연구는 진화과정에서 우리가 모두가 물고기의 단계를 거쳤다는 핵켈스의 그림 (Haekels" picture)을 본 사람들에게는 큰 반향을 일으키는 결과"라고 밝혔다.
그는 또 "이번 새로운 연구는 사실 우리의 아가미는 아직도 우리의 목 부분에서 부갑상선으로 위장하고 존재하고 있다는 사실을 알려준다"라고 말했다.