기본 콘텐츠로 건너뛰기

5억 5천만 년 전 흔적화석



(X-ray microtomography image of trace fossil in sediment. Credit: Luke Parry - University of Bristol)


 지구상에 복잡한 다세포 동물이 등장한 것이 언제인지는 과학자마다 의견이 갈리지만, 최초의 화석이 등장하는 것은 6억 3500만년 전부터 시작되는 에디아카라 시기라는 점은 분명합니다. 이 시기 등장한 기묘한 화석들은 현생 동물문과 연관성을 알 수 없는 것이 대부분이어서 과연 어떻게 먹고 살았는지 알기 어렵습니다. 확실한 점은 이들은 근육이나 부속지가 발견된적이 없어 현생 동물처럼 활발하게 움직이는 동물은 아니었다는 점입니다. 


 최근 국제 과학자팀이 브라질의 지층에서 찾아낸 흔적화석은 그런 점에서 획기적인 발견이라고 할 수 있습니다. 50-600 마이크로미터에 불과한 작은 굴 같은 흔적이지만, 에디아카라 시기 동물이 지나간 흔적이기 때문입니다. 연구팀은 이 흔적이 선충류와 비슷한 고대 동물이 남긴 흔적이라고 보고 있습니다. 오늘날에도 같은 흔적을 볼 수 있기 때문입니다. 


 지금으로부터 5억 5천만년 전 실지렁이처럼 가느다란 벌레같은 동물이 부드러운 진흙층을 통과하면서 흔적을 남겼고 이 지층이 그대로 보존되면서 오늘날 과학자들은 X선을 이용해 그 3차원적인 구조를 파악할 수 있습니다. 비록 이 흔적을 남긴 동물의 정체는 알 수 없지만, 매우 단순한 지렁이 같은 디자인의 몸구조가 가장 먼저 진화했을 것이라는 추정은 충분히 가능합니다. 


 최초로 움직이는 동물은 해파리나 빗해파리 같은 방사대칭형 생물이었을 가능성이 크지만, 이들은 좀처럼 흔적을 남기지 않는 생물입니다. 최초로 진흙 사이를 누볐던 작은 생물 역시 마찬가지지만, 대신 흔적은 남길 수 있습니다. 이들은 다음 시기인 캄브리아기를 예고하는 생물이기도 합니다. 


 에디아카라기 생물들은 대부분 바다 밑바닥에 누워 평온한 삶을 유지했던 것으로 보입니다. 아마도 대부분 여과섭식자이거나 혹은 산호 같은 광합성 공생 조류의 도움을 받는 생물로 사냥을 할 필요도 없고 사냥을 당할 우려도 없었을 것입니다. 실제로 당시 화석에서는 뜯어먹힌 흔적이 발견된 적이 없습니다. 하지만 움직이는 동물이 등장했고 이들은 포식이라는 새로운 생활방식을 진화시켜 결국 캄브리아기에는 폭발적으로 다양한 생물이 등장하게 됩니다. 


 이 작은 화석은 그냥 물감을 뿌린 듯한 흔적 화석이지만, 동물의 도약을 암시하는 중요한 메세지가 담겨 있습니다. 


 참고 


More information: Luke A. Parry et al, Ichnological evidence for meiofaunal bilaterians from the terminal Ediacaran and earliest Cambrian of Brazil, Nature Ecology & Evolution (2017). DOI: 10.1038/s41559-017-0301-9


댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...