지구 최초의 생태계는 이전에 생각했던 것보다 더 복잡했다고

[사이언스 데일리] 과학자들이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살아있는 동물 중에는 비슷한 종류가 없는, 5억5천5백만 년 전에 살았던 수수께끼의 유기체가 어떻게 먹이를 먹었는지를 알아냈으며, 지구 상에 나타난 최초의 복잡한 대형 동물이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 복잡한 생태계를 형성했다는 것을 밝혔다.

(2015년 11월 27일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 브리스톨 대학

영국 브리스톨 대학의 임란 라만 박사의 주도로 과학자들이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살아있는 동물 중에는 비슷한 종류가 없는, 5억5천5백만 년 전에 살았던 수수께끼의 유기체가 어떻게 먹이를 먹었는지를 알아냈으며, 지구 상에 나타난 최초의 복잡한 대형 동물이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 복잡한 생태계를 형성했다는 것을 밝혔다. Credit: M. Laflamme

영국 브리스톨 대학의 임란 라만 박사의 주도로 과학자들이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살아있는 동물 중에는 비슷한 종류가 없는, 5억5천5백만 년 전에 살았던 수수께끼의 유기체가 어떻게 먹이를 먹었는지를 알아냈으며, 지구 상에 나타난 최초의 복잡한 대형 동물이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 복잡한 생태계를 형성했다는 것을 밝혔다. Credit: M. Laflamme

과학자들이 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 살아있는 동물 중에는 비슷한 종류가 없는, 5억5천5백만 년 전에 살았던 수수께끼의 유기체가 어떻게 먹이를 먹었는지를 알아냈으며, 지구 상에 나타난 최초의 복잡한 대형 동물이 이전에 생각했던 것보다 훨씬 복잡한 생태계를 형성했다는 것을 밝혔다.

영국 브리스톨 대학의 임란 라만 박사를 포함하여 캐나다, 영국, 그리고 미국의 연구자들이 참여한 국제 연구팀은 5억5천5백만 년 전 바다에 살던 트리브라키디움 (Tribrachidium) 이라고 불리는 멸종한 유기체의 화석을 연구했다. 계산유체역학이라고 불리는 컴퓨터 모델링 방법론을 이용하여 이들은 트리브라키디움이 물에 떠있는 입자들을 모아서 먹었다는 것을 보일 수 있었다. 이런 방식은 여과섭식이라고 불리는데 이 시기의 유기체가 여과섭식을 헀다는 사실은 이전에는 보고된 적이 없다.

트리브라키디움은 6억3천5백만 년에서 5억4천1백만 년 전, 에디아카라기라고 불리는 시기에 살았다. 이 시기는 다양한 형태의 복잡한 대형 유기체들이 살았던 것이 특징인데 이들 대부분은 현생 생물과 연관시키기가 힘든 형태를 지니고 있다. 이전까지는 이들 유기체가 불과 몇 가지 밖에 되지 않는 섭식방법을 가진 단순한 생태계를 형성했다고 생각해 왔으나 새로운 연구에 의하면 이들은 예전에 생각했던 것보다 더 많은 섭식방법을 사용했던 것으로 보인다.

밴더빌트 대학의 조교수인 사이먼 대로크 박사의 말이다. “오랫동안 과학자들은 5억 년도 더 전에 살았던, 지구에서 가장 오래된 복잡한 유기체가 한두 가지 방식으로만 먹이를 섭취했을 것이라고 가정해 왔습니다. 우리 연구에서는 이것이 옳지 않다는 것을 보였습니다. 트리브라키디움과 다른 종들은 여과섭식을 할 수 있었습니다. 이것을 보면 기대했던 것과는 달리 최초의 생태계들 중 일부는 사실 꽤나 복잡했다는 것을 알 수 있습니다.”

공저자인 토론토 대학 미시사우가의 조교수 마크 라플램 교수가 덧붙였다. “트리브라키디움은 현재 볼 수 있는 어떤 동물과도 닮지 않았기 때문에 살아있을 때 어떤 모습이었을지 알아내기가 매우 힘들었습니다. 최신 기술, 그러니까 CT스캐닝과 계산유체역학을 적용함으로써 최초로 오래 전에 멸종한 이 동물이 어떻게 먹이를 섭취했는지 알 수 있게 되었습니다.”

계산유체역학은 유체의 흐름을 모사하는 방법론으로 공학에서, 예를 들면 비행기 설계에 흔히 사용되지만 고생물학에서 이런 기법을 적용한 것은 최초라고 할 수 있다. (브리스톨에서 수행했던 최근 연구에서도 사용된 적이 있다)

브리스톨 대학 지구과학부의 연구원인 라만 박사의 말이다. “컴퓨터 시뮬레이션을 수행하여 트리브라키디움의 섭식방법에 대한 여러 이론들을 검증해 볼 수 있었습니다. 이 접근법은 많은 수의 멸종한 유기체에 대한 이해를 증진시켜줄 수 있는 대단한 잠재력을 가지고 있습니다.”

공저자인 로스엔젤레스 카운티 자연사박물관의 박사후 연구원인 레이첼 래시코트 박사가 덧붙였다. “3차원적인 화석을 디지털적으로 분석하는 방법론은 지난 20년에 걸쳐 점차 널리 퍼지고 쉽게 접근할 수 있게 되었습니다. 이런 자료들을 이용하여 고대 및 현생 유기체들의 생물학, 그리고 생태학에 대한 어떤 질문이라도 다룰 수 있게 되었습니다.”

역주: ‘여과섭식’ 이라고 쓰긴 했는데 원문은 suspension feeding 입니다. suspension feeding 에 알맞는 번역어는 고민을 좀 해봐야겠습니다. 여과섭식은 filter feeding 의 번역어라고 봐야겠죠. 한편… 본문에도 언급된, 유사한 연구를 정확히 한 달 전에 소개한 적이 있습니다. 관심있는 분은 이 기사 — 컴퓨터 시뮬레이션을 통해 초기 동물의 섭식 방법을 알아내다 — 를 참고하세요. 마찬가지로 임란 라만 박사가 주도한 연구로 보입니다. 브리스톨 대학에서 임란 라만 박사와 야코브 빈테르 박사가 좋은 논문들을 계속 내고 있네요. 에딘버러 대학의 스티브 브루사테 박사도 논문 쏟아내는 기계로 유명하죠.

참고문헌

I. A. Rahman, S. A. F. Darroch, R. A. Racicot, M. Laflamme. Suspension feeding in the enigmatic Ediacaran organism Tribrachidium demonstrates complexity of Neoproterozoic ecosystems. Science Advances, 2015; 1 (10): e1500800 DOI: 10.1126/sciadv.1500800

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카테고리:번역, 고생물학, 기타무척추동물, 사이언스 데일리, 선캄브리아시대

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