기본 콘텐츠로 건너뛰기

줄기와 잎까지 보존된 3억 5천만 년 전의 나무


 

(Sanfordiacaulis model with simplified branching structure for easier visualization. Note that humans are provided for scale but did not exist concurrently with the tree. Credit: Tim Stonesifer)



(Sanfordiacaulis densifolia fossil (Scale is 1 m). Credit: Matthew Stimson)

석탄기에는 이름처럼 나중에 석탄으로 채굴되는 막대한 양의 나무가 화석화되었습니다. 당시 지구 대기 중 산소 농도는 지금보다 높았던 것으로 추정됩니다. 3억 5920만년 전부터 2억 9900만년 전까지 석탄기에는 식물을 먹는 동물은 별로 없고 기후도 식물이 자라기에 적합해 지상에는 빽빽한 숲이 형성되었습니다.

그런 만큼 석탄기 식물의 화석 기록은 충분할 것 같지만, 전부가 충분하지는 못한 것이 사실입니다. 식물이 화석화되면 주로 단단한 줄기와 나무 부분이 화석으로 남고 가지와 가느다란 줄기는 화석화 과정에서 사라지는 것이 대부분입니다. 따라서 전체 식물이 어떠했는지 알아내기가 생각보다 쉽지 않습니다.

콜비 대학의 로버트 가스탈도 (Robert Gastaldo of Colby College in Waterville, Maine)가 이끄는 연구팀은 캐나다 뉴브런즈윅에서 발굴한 3억 5천만 년 전 석탄기 초기 나무 화석에서 나무 전체의 모습을 복원할 수 있는 단서를 찾아냈습니다.

산포르디아카울리스 덴시폴리아 (Sanfordiacaulis densifolia)는 마치 양치식물이나 야자수와 비슷한 외형을 지니고 있으나 야자수의 조상이 등장하기 전 훨씬 전에 나타난 석탄기 고대 식물입니다. 아마도 이 화석은 지진으로 인해 삽시간에 매몰된 나무가 잎과 작은 가지가 썩기 전 완전히 보존되면서 통채로 화석화된 것으로 보입니다.

화석을 면밀히 분석한 과학자들은 줄기 주변으로 250개의 잎이 남아 있다는 것을 확인했습니다. 이렇게 3차원 적으로 나무 전체가 화석화되는 일은 사실 드문일입니다. 연구팀은 줄기에서 1.75m나 뻗어 있는 큰 잎을 발견했는데, 사실 거기서 끝이 아니라 잘려 있어 전체 길이는 1m 이상 더 길었을 것으로 추정됩니다. 따라서 이 나무의 전체 둘레는 5m가 넘었을 수 있습니다. 높이는 4.5m 정도였던 것으로 보입니다.

산포르디아카울리스의 형태는 현재의 식물과 비슷한 듯 하면서도 상당히 다릅니다. 이 시기에는 초식 동물을 걱정할 필요 없이 식물끼리의 경쟁만 어느 정도 있었을 것이고 아직은 석탄기 초기라 식물도 상대적으로 많지 않아서 현재처럼 치열한 경쟁을 벌이지는 않았을 것으로 추정됩니다. 따라서 자신을 방어할 필요 없이 큰 잎을 늘어뜨리는 방식으로 진화한 것이 아닌가 생각합니다.

아무튼 나무도 이렇게 통채로 화석화되는 경우가 있다는 사실이 흥미롭습니다.

참고

https://phys.org/news/2024-02-rare-3d-fossils-early-trees.html

Enigmatic fossil plants with three-dimensional, arborescent-growth architecture from the earliest Carboniferous of New Brunswick, Canada, Current Biology (2024). DOI: 10.1016/j.cub.2024.01.011. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(24)00011-3

댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

세상에서 가장 큰 벌

( Wallace's giant bee, the largest known bee species in the world, is four times larger than a European honeybee(Credit: Clay Bolt) ) (Photographer Clay Bolt snaps some of the first-ever shots of Wallace's giant bee in the wild(Credit: Simon Robson)  월리스의 거대 벌 (Wallace’s giant bee)로 알려진 Megachile pluto는 매우 거대한 인도네시아 벌로 세상에서 가장 거대한 말벌과도 경쟁할 수 있는 크기를 지니고 있습니다. 암컷의 경우 몸길이 3.8cm, 날개너비 6.35cm으로 알려진 벌 가운데 가장 거대하지만 수컷의 경우 이보다 작아서 몸길이가 2.3cm 정도입니다. 아무튼 일반 꿀벌의 4배가 넘는 몸길이를 지닌 거대 벌이라고 할 수 있습니다.   메가칠레는 1981년 몇 개의 표본이 발견된 이후 지금까지 추가 발견이 되지 않아 멸종되었다고 보는 과학자들도 있었습니다. 2018년에 eBay에 표본이 나왔지만, 언제 잡힌 것인지는 알 수 없었습니다. 사실 이 벌은 1858년 처음 발견된 이후 1981년에야 다시 발견되었을 만큼 찾기 어려운 희귀종입니다. 그런데 시드니 대학과 국제 야생 동물 보호 협회 (Global Wildlife Conservation)의 연구팀이 오랜 수색 끝에 2019년 인도네시아의 오지에서 메가칠레 암컷을 야생 상태에서 발견하는데 성공했습니다.   메가칠레 암컷은 특이하게도 살아있는 흰개미 둥지가 있는 나무에 둥지를 만들고 살아갑니다. 이들의 거대한 턱은 나무의 수지를 모아 둥지를 짓는데 유리합니다. 하지만 워낙 희귀종이라 이들의 생태에 대해서는 거의 알려진 바가 없습니다.  (동영상)...

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...