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얼어붙은 지구가 복잡한 생물을 만들다



(Associate Professor Jochen Brocks and Dr Amber Jarrett(Credit: Stuart Hay/ANU))​

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 지금으로부터 6억 3500만년 전에서 8억 5000만년 전 사이 지구의 기온이 크게 내려간 시기가 있었습니다. 크라이오제니아기(Cryogenian period)라고 불리는 이 시기에 지구는 적어도 두 차례 이상 표면이 거의 얼음으로 뒤덥혀 눈덩이 지구 (snowball earth)라고 불리는 상태가 된 것으로 생각됩니다. 그 원인에 대해서는 잘 모르지만, 화산 활동 등이 이유로 제시되고 있습니다.
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  한 가지 확실한 점은 이 시기가 끝나고 나서 지구에 복잡한 다세포 생물이 등장했다는 점입니다. 에디아카라 생물군이라고 불리는 이 복잡한 생물들은 현생 생물과의 연관성이 모호하지만, 지구 최초의 대형 다세포 생물로 생각되고 있습니다.
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 호주 국립대학 (Australian National University (ANU))의 연구팀 (사진)은 당시 있었던 눈덩이 지구가 이렇게 복잡한 생물의 탄생을 촉진했다는 연구 결과를 저널 네이처에 발표했습니다. 연구팀에 의하면 7억 1700만년 전 발생한 스타티안 빙하기 (Sturtian glaciation)는 가장 극단적인 혹한의 시기로 5000만년 간 지속되었다고 합니다. 이 시기에는 바다는 물론 모든 육지에 두꺼운 얼음층이 형성되어 지구가 거대한 얼음행성이 되었을 것입니다.
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 그런데 스타티안 빙하기가 끝나면서 육지에 있던 빙하에서 대량의 영양물질이 바다로 흘러들어갔습니다. 이로 인해 녹조류 등이 크게 증식해 더 복잡한 생물체가 진화할 수 있는 기반을 만들었다는 것입니다. 먹이 사슬에서 아래를 형성할 생물체의 증가와 영양염류의 유입이 해면이나 해파리, 빗해파리 같은 가장 단순한 형태의 다세포 생물의 진화를 이끌었다는 것이죠. 그 증거는 호주의 퇴적층에 남아있습니다.
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 이후 지구는 다시 1500만년 정도의 빙하기를 겪지만, 이것이 시대의 흐름을 되돌리지는 못했다고 연구팀은 설명하고 있습니다. 그리고 지구가 다시 온화해지자 에디아카라 생물군이라고 불리는 기묘한 생물체들이 등장해 진화상의 실험을 이어나간 것입니다.
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 이 흥미로운 가설 이외에도 사실 다양한 가설이 눈덩이 지구가 복잡한 다세포 생물의 진화를 촉진했다고 주장하고 있습니다. 왜냐하면 이 시기 이후 다양한 다세포 동물이 등장하기 때문이죠. 아마도 이는 우연의 일치가 아니라 실제로 어떤 연관성이 있을 가능성이 크다고 생각됩니다. 시련을 겪으면 더 강해지는 것은 우리만의 이야기가 아닐 것입니다.


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