화석화된 스테로이드 이전 세상

(An AI-generated image constructed by the researchers illustrates what the lifeforms in the "Protosterol Biota" may have looked like. Credit: Orchestrated in MidJourney by TA 2023)

지구 생명체는 크게 세 그룹으로 나눌 수 있습니다. 세균과 고세균, 진핵생물이 그것입니다. 이 가운데 가장 나중에 나타난 것은 물론 진핵생물입니다. 수십 억년 전 지구의 산소 농도가 크게 높아진 이후 복잡한 세포 내 구조를 감당할 수 있는 에너지 공급이 원활해졌기 때문입니다.

하지만 진핵생물의 초기 진화에 대해서는 알려진 것이 적습니다. 8억 년 전까지의 화석 기록이 부족하기 때문입니다. 진핵 생물이 나타난 것은 최소한 16억 년보다 더 이전인데, 8-16억 년 사이의 화석 기록이 부족한 이유는 아무도 몰랐습니다.

호주 국립대학 (ANC)의 요첸 브룩스 교수 (Professor Jochen Brocks)가 이끄는 연구팀은 현대 진핵 생물에 필수적인 물질 허나가 아직 없었던 것이 원인으로 생각하고 연구를 진행했습니다.

스테로이드계 화학 물질은 호르몬이나 콜레스테롤 같은 형태로 친숙하며 사실 진핵 생물 대사와 생존에 중요한 역할을 담당합니다. 따라서 동식물은 물론이고 균류도 이를 분비합니다. 따라서 단세포 진핵 생물 화석에서도 스테로이드를 발견할 수 있습니다.

하지만 연구팀은 8억 년 전에는 스테로이드가 아닌 다른 물질이 쓰였다고 보고 어떤 형태의 물질일지 분석했습니다. 8억 년 이전의 화석에서는 스테로이드의 흔적이 나오지 않기 때문입니다.

연구팀은 현재의 스테로이드 화학 물질의 전구 상태 물질을 프로토스테롤 (Protosterol)이라고 명명하고 어떤 형태일지 예측했습니다. 그리고 호주 바니 크릭 지층 (Barney Creek Formation)에서 그것과 유사한 물질의 흔적을 찾아 냈습니다. 이 지층은 16.4억 년 된 것입니다.

연구팀은 프로토스테롤을 만드는 초기 진핵생물을 프로토스테롤 생물군 (Protosterol Biota)이라고 명명했습니다. 프로토스테롤 생물군은 전 세계 바다 모든 곳에 있었을 것입니다. 그들 중 일부는 광합성을 했고 일부는 지구 역사상 최초의 포식자로 박테리아나 다른 진핵생물을 사냥했을 것입니다.

오래전 제가 쓴 책인 포식자가 생각나는 대목입니다. 지금 다시 쓴다면 새롭게 추가하거나 변경할 부분이 많을 것 같습니다.

책 정보: http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200

참고

https://newatlas.com/biology/protosterol-biota-steroids-lost-world-organisms/

https://www.nature.com/articles/s41586-023-06170-w

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