(Impressions of the Ediacaran fossils Dickinsonia (at center) with the smaller anchor shaped Parvancorina (left) in sandstone of the Ediacara Member from the Nilpena Ediacara National Park in South Australia. Credit: Scott Evans.)
지구 역사상 크게 다섯 번의 대멸종이 있었습니다. 4억4천만년 전의 오르도비스기-실루리아기, 3억7천만년 전의 데본기 말, 2억5천만 년 전의 페름기 말, 2억 년 전의 트라이아스기 말, 6600만년 전의 백악기 말 대멸종이 그것입니다. 그리고 인류에 의해 6 번째 대멸종이 진행 중입니다.
하지만 사실은 멸종된 생물종은 적을지 몰라도 사라진 비율은 거의 80%에 달하는 또 다른 대멸종 사건이 있었습니다. 바로 5억5천만 년 전 발생한 에디아카라기 대멸종 사건입니다.
현생 동물군과 연관성을 찾을 수 없는 기이한 생물들인 에디아카라 생물들은 6억3500마년 전부터 캄브리아기 시작인 5억4천만 년 전 지구의 얕은 바다에 자신만의 낙원을 이뤘습니다. 이들이 왜 갑자기 사라졌고 이후에 현생 동물문의 대부분리 폭발적으로 등장했는지는 아직도 밝혀지지 않은 미스터리입니다.
버지니아 공대의 스콧 에반스 (Scott Evans, a postdoctoral researcher in the Department of Geosciences, part of the Virginia Tech College of Science)와 그 동료들은 이 시기 에디아카라 생물군이 갑자기 자취를 감춘 이유를 연구했습니다.
연구팀에 따르면 이는 산소 농도의 급격한 감소가 중요한 원인이었습니다. 다세포 생물은 더 많은 에너지가 필요하기 때문에 진화에 산소 호흡이 필수적입니다. 하지만 어떤 이유로 산소 농도가 급격히 감소했고 당시 에디아카라 생물체의 80%가 사라지면서 새로운 동물군이 등장할 기회를 제공한 것으로 보입니다.
하지만 산소 농도가 감소한 이유는 여전히 미스터리입니다. 동시 다발적인 화산 폭발이나 판운동, 소행성 충돌 등이 이유로 생각될 수 있으나 워낙 오래전 일이라 정확한 이유를 찾기 어렵습니다. 어쨌든 전 지구적인 생물군 멸종에는 산소 농도가 갑자기 낮아지는 수준의 큰 사건이 있었을 것으로 생각할 수 있습니다.
그런데 이후 캄브리아가에는 어떤 이유에서인지 산소 농도가 이전보다 더 올라가게 됩니다. 그 결과 캄브리아기 대폭발이라는 진화상 가장 급격한 생물종 증가가 발생합니다. 이렇게 산소 농도가 롤러코스터를 탄 이유가 무엇인지 궁금합니다.
참고
https://phys.org/news/2022-11-geobiologists-earth-mass-extinction-event.html
Evans, Scott D., Environmental drivers of the first major animal extinction across the Ediacaran White Sea-Nama transition, Proceedings of the National Academy of Sciences (2022). DOI: 10.1073/pnas.2207475119. doi.org/10.1073/pnas.2207475119
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