지구에서 가장 오래된 이동의 증거 발견

[사이언스 데일리] 과학자들이 가장 오래된 이동 흔적 화석을 발견했다. 이전까지 가장 오래된 이동 흔적은 5억7천만년 전의 것이었지만 이번에 발견된 것은 21억년 전의 것이다. 발견이 이루어진 곳은 가봉의 한 화석 유적지로 여기에서는 가장 오래된 다세포 생물이 발견된 적이 있다.

(2019년 2월 11일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: CNRS

이전에 이와 비슷한 흔적 화석 중 가장 오래된 것은 약 6억년 전, 에디아카라 기의 화석으로 이 시기 역시 산소 농도와 생명다양성이 높아졌다는 특징이 있다. 스케일 바: 1cm. Credit: A. El Albani / IC2MP / CNRS – Universite de Poitiers

프와티에 화학 연구소(프랑스 국립과학연구센터/프와티에 대학)의 압데라자크 엘 알바니가 이끄는 국제 다학제 연구 팀이 가장 오래된 이동 흔적 화석을 발견했다. 이전까지 가장 오래된 이동 흔적은 5억7천만년 전의 것이었지만 이번에 발견된 것은 21억년 전의 것이다. 발견이 이루어진 곳은 가봉의 한 화석 유적지로 여기에서는 가장 오래된 다세포 생물이 발견된 적이 있다. 이번 연구결과는 미국 과학원회보 (PNAS) 의 2019년 2월 11일판에 발표되었다.

수년 전 프와티에 화학 연구소(프랑스 국립과학연구센터/프와티에 대학)의 지질학자인 압데라자크 엘 알바니와 그의 연구팀은 가봉의 한 퇴적층에서 가장 오래된 다세포생물의 화석을 발견했다. 프란스빌 분지에 위치한 이 퇴적층에서 과학자들은 다새포생명의 출현시기를 이전의 6억년보다 15억년이나 오래된 21억년까지 끌어올릴 수 있었다. 연구자들은 대기 중의 산소농도가 증가했던 것과 같은 시기에 잔잔하고 얕은 해양환경에서 생명다양성의 증가가 일어났다는 것을 보였다.

이번에는 연구팀이 그때와 동일한 퇴적층에서 이동 흔적 화석을 발견했다. 이 화석은 원시적인 해양 생태계에 살던 다세포생명체 중 일부가 충분히 복잡한 구조를 가지고 있어서 유기물이 풍부한 진흙 속을 움직일 수 있었음을 보여준다.

이 흔적은 비파괴 영상기법인 X레이 마이크로CT 를 이용해 3차원적으로 분석 및 재구성되었다. S자 모양 구조는 대체로 수 밀리미터 정도의 일정한 지름을 가지는 튜브 형태를 하고 있으며 퇴적암의 얇은 층을 통과하고 있다. 기하학 및 화학적 분석을 통해 이것이 생물학적 기원을 가지며 퇴적층이 쌓이는 것과 동시에 만들어진 것이라는 것을 알 수 있었다.

이 흔적은 퇴적층 사이에 얇은 필름 형태로 마치 카펫처럼 만들어진 미생물 화석 옆에 자리잡고 있다. 남세균이 만들어내는 영양소와 산소를 찾아서 움직인 유기체가 남긴 흔적일 가능성이 있다.

이 생물은 어떤 모습이었을까? 확실히 알 수는 없지만 자원이 희박해지면 뭉쳐서 민달팽이같은 형태를 만들고 더 좋은 환경을 찾아 움직이는 아메바 군집과 비슷했을지도 모르겠다.

지금까지 가장 오래된 이동 흔적 화석은 5억7천만년 전의 것이었다. 이 추정치는 분자시계와도 잘 들어맞는 것으로 보인다. 21억 년 전의 암석에서 발견된 이동의 증거는 생명의 역사와 관련해 새로운 질문을 던진다. 21억년 전의 이동이라는 생물학적 혁신은 더 완벽한 이동 형태의 전주곡이었는가, 아니면 약 2억8백3십만년 전에 있었던 대기 중 산소 농도의 급격한 감소에 의해 종결된 실험이었는가?

참고문헌

Abderrazak El Albani, M. Gabriela Mangano, Luis A. Buatois, Stefan Bengtson, Armelle Riboulleau, Andrey Bekker, Kurt Konhauser, Timothy Lyons, Claire Rollion-Bard, Olabode Bankole, Stellina Gwenaelle Lekele Baghekema, Alain Meunier, Alain Trentesaux, Arnaud Mazurier, Jeremie Aubineau, Claude Laforest, Claude Fontaine, Philippe Recourt, Ernest Chi Fru, Roberto Macchiarelli, Jean Yves Reynaud, Francois Gauthier-Lafaye, Donald E. Canfield. Organism motility in an oxygenated shallow-marine environment 2.1 billion years ago. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2019; 201815721 DOI: 10.1073/pnas.1815721116



카테고리:번역, 고생물학, 기타생물, 사이언스 데일리, 선캄브리아시대

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