3차원으로 보존된 가장 오래된 미세 화석

 (Rare, previously unknown forms of organisms Credit: Technische Universität Berlin)

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(Scanning electron microscope images of filamentous organisms. Credit: Technische Universität Berlin)

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베를린 공대, 국립 우크라이나 과학 아카데미, 베를린 자연사 박물관, 룩셈베르크 국립 자연사 박물관 (Technische Universität Berlin, the National Academy of Sciences of Ukraine, the Museum of Natural History Berlin and the National Museum of Natural History in Luxembourg)의 과학자들이 3차원으로 보존된 15억 년 전의 진핵 생물 화석을 발견했습니다.

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이 화석은 우크라이나 지토미르 (Zhytomyr)시 인근의 석영 광산에서 발굴된 것으로 부서지기 쉬운 10-200마이크로미터 크기의 화석이 미세 구조까지 보존되어 있습니다. 뛰어난 보존 상태의 비결은 독특한 매립 과정 덕분입니다.

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이 미생물들은 현재의 후손들처럼 광물의 화학적 에너지에 의존하면서 살고 있었는데, 이들이 살고 있던 화강암 동굴에 화학적인 과정을 통해 얇은 규산화 알루미늄 (aluminum silicate) 막이 형성되면서 완벽하게 보존될 기회를 얻었습니다. 물론 대신 미생물은 죽게 되었지만, 외부 환경과 차단되어 3차원 구조가 그대로 복원될 수 있었던 것입니다.

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연구팀은 탄소 동위원소 비율을 통해 이 구조물들이 무생물적 과정이 아니라 한때 살아있는 세포의 껍데기라는 사실을 확인했습니다. 단세포인지 다세포인지 확인은 어렵지만, 원핵 세포보다 큰 크기와 시기가 15억 년 점임을 생각하면 단세포 진핵생물이거나 혹은 그들이 모여 있는 구조로 생각할 수 있습니다.

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아무튼 이렇게 보존된 세포들은 매우 다양한 모습을 보여주고 있습니다. 특히 촉수가 뭉친 것처럼 생긴 생물의 경우 본래 살아 있을 때는 어떻게 살았는지 궁금해지는 모습이 아닐 수 없습니다. 과연 이들이 정확히 어떤 생물이었고 어떻게 진화했는지 밝히는 것이 지금부터의 과제일 것입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2023-07-discovery-oldest-3d-preserved-microorganisms.html

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Gerhard Franz et al, The Volyn biota (Ukraine)—indications of 1.5 Gyr old eukaryotes in 3D preservation, a spotlight on the "boring billion, Biogeosciences (2023). DOI: 10.5194/bg-20-1901-2023

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Gerhard Franz et al, Fossilization of Precambrian microfossils in the Volyn pegmatite, Ukraine, Biogeosciences (2022). DOI: 10.5194/bg-19-1795-2022