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골격을 갖춘 가장 오래된 동물이 발견되다





 최근 과학자들이 이전까지는 골격 (skeleton) 을 갖춘 생명체가 없었다고 여겨진 에디아카라기 (Ediacaran period : 6억 3500만년전에서 5억 4200 만년 전 사이) 에서 골격을 갖춘 초기 생명체를 찾아냈다고 합니다. E.C. Clites 비롯한 연구자들은 에디아카라 시기 후반기의 Coronacollina acula 라는 종의 화석을 면밀히 관찰한 결과 이 생명체가 원시적인 형태의 골격, 즉 미네랄로 된 뼈와 비슷한 것을 가지고 있다는 결론에 도달했습니다. 이 화석들은 5억 5000 만년전에서 5억 6000 만년 전 사이의 것들로 현재까지 발견된 가장 오래된 골격이라고 할 수 있습니다. 


 지구의 지질학적 역사상 생명체의 종류가 급격히 증가해 적응 방산하고 골격을 갖춘 생명체가 등장하는 시기는 에디아카라 시기 이후인 캄브리아기 입니다. 이 시기 적극적으로 다른 생명체를 잡아먹는 포식활동을 하는 생명체가 등장했으며 이와 함께 방어를 위한 단단한 외골격 및 이빨이나 기타 부속지를 가진 생명체가 널리 등장하게 됩니다. 따라서 골격의 본격적 탄생은 캄브리아 시기 이후로 받아들여 지고 있습니다. 


 에디아카라 시대의 생명체들은 현생종과 그 모양이 매우 다른 기괴한 생명체들로 이시기 발견되는 생명체의 특징은 포식활동, 즉 잡아먹힌 흔적이 있는 화석이 없다는 점입니다. 이 시기의 초기 생명체는 다른 다세포 동물을 적극적으로 잡아먹는 생존전략을 가지고 있지는 않았습니다. 대신 광합성이나 유기물을 걸러 먹는 생명체였다고 생각됩니다. 그래서 이빨이나 기타 포식에 필요한 부속지는 물론 골격을 가지고 발견되는 화석도 찾을 수가 없었습니다. 따라서 대부분 발견되는 화석은 모래에 눌린 압흔 같은 부드러운 몸을 가진 화석입니다. 

 이번에 발견된 Coronacollina acula 의 화석은 암석에 눌린 몸통 부분과 그 주변에 해면 동물등에서 볼 수 있는 침상체나 골편 (spicule) 같은 미소골로 생각되는 가시 같은 구조물을 볼 수 있습니다. 이는 이 시기 생명체는 부드러운 몸만 가지고 있었다는 일반적인 생각을 뒤집는 발견입니다. 




 (  Coronacollina acula 의 화석. 화살표는 몸통 부분이고 주변에 연결된 가시 같은 구조물이 존재   The best Coronacollina specimens showing the main body with articulated spicules. Specimens originate from different field localities. Arrows indicate main body of Coronacollina. White/black bars indicate 1 cm. A, C, D and E are photographs of fossil impressions in the rock. B and F are latex casts showing how the fossils would have looked in life, after compression. (Credit: Droser lab, UC Riverside.)) 


 위의 사진에서 화석의 몸통 부분은 수 미리에서 2 cm 정도로 보이지만 이는 암석에 의해 눌려져서 크기가 축소된 것으로 실제로는 최대 5 cm 정도 되던 생물이었을 것으로 보입니다. 현재의 성게 같은 가시 같은 구조물인지 몸을 지지하는 목적인지는 잘 알수 없지만 아무튼 단단한 미네랄화 된 부분이 없다면 생길 수 없는 구조물입니다. 


 현재까지 골격은 대개 캄브리아 시기의 발명품으로 생각되었지만 어쩌면 이 보다 더 이른 시기에 발명되었을 수도 있으며 이들의 유산이 지금까지 남아있을 가능성이 있습니다. 즉 이 화석이 현재의 진화된 골격을 갖춘 생명체들의 조상에 해당할 수 있다는 이야기죠. 


 연구자들은 이 골격이 방어 목적이라기 보단 - 당대에 발견된 포식자가 없기 때문에 - 몸을 지지하는 구조물이라고 보고 있습니다. 현재의 진화된 골격과 비교하면 원시적이지만 부드러운 몸을 가진 생명체를 지지해 줄 수는 있었을 것으로 보입니다. 


 이 연구 논문은 Geology 에 기재되었습니다. 


 
Journal Reference:

E. C. Clites, M. L. Droser, J. G. Gehling. The advent of hard-part structural support among the Ediacara biota: Ediacaran harbinger of a Cambrian mode of body construction. Geology, 2012; DOI: 10.1130/G32828.1




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