젊은 지구에서 번성했던 생명: 과학자들이 37억년 된 화석을 발견하다

[사이언스 데일리] 오스트레일리아 연구팀이 세계에서 가장 오래된 화석을 그린랜드의 외딴 곳에서 발굴했다. 이 화석은 지구의 가장 오래된 역사를 기록하고 있으며 지구 상의 생명이 행성 초기에 빠르게 출현했음을 보여주고 있다. 연구팀은 37억 년 된 스트로마톨라이트의 화석을 그린랜드의 만년설 가장자리에 위치한 세계에서 가장 오래된 퇴적암, 이수아 그린스톤대 (Isua Greenstone Belt) 에서 발견했다.

오스트레일리아 연구팀의 놀랄만한 발견으로 지구 최초의 다양한 생명체의 존재가 밝혀지다

(2016년 8월 31일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 월롱공 대학

조교수 비키 베네트 (왼쪽, 교수 앨런 너트먼 (가운데), 그리고 클라프 프렌드 박사 (오른쪽) 이 그린랜드의 암석을 조사하고 있다. Credit: Courtesy of Yuri Amelin

조교수 비키 베네트 (왼쪽, 교수 앨런 너트먼 (가운데), 그리고 클라프 프렌드 박사 (오른쪽) 이 그린랜드의 암석을 조사하고 있다. Credit: Courtesy of Yuri Amelin

오스트레일리아 연구팀이 특별한 발견을 했다. 세계에서 가장 오래된 화석을 그린랜드의 외딴 곳에서 발굴한 것이다. 이 화석은 지구의 가장 오래된 역사를 기록하고 있으며 지구 상의 생명이 행성 초기에 빠르게 출현했음을 보여주고 있다.

월롱공 대학의 앨런 너트먼 교수가 이끈 연구팀은 37억 년 된 스트로마톨라이트의 화석을 그린랜드의 만년설 가장자리에 위치한 세계에서 가장 오래된 퇴적암, 이수아 그린스톤대 (Isua Greenstone Belt) 에서 발견했다.

이 발견에 대한 설명이 네이처에 출판된 논문에 실렸으며 공저자는 오스트레일리아 국립대학의 부교수 비키 베네트, 뉴사우스웨일즈 대학의 마틴 반 크라넨동크 교수와 월롱공 대학의 앨런 시바스 교수다.

이수아 스트로마톨라이트 화석의 발견으로 지구 초기의 생명 다양서에 대한 이해를 더할 수 있게 되었으며 연구진의 말에 따르면 화성의 생명에 대한 이해에도 시사하는 바가 있을 수 있다고 한다. 월롱공 대학 지구환경과학부의 너트먼 교수에 의하면 이수아 스트로마톨라이트 화석은 이전까지 알려졌던 세계에서 가장 오래된 스트로마톨라이트 화석 — 역시 오스트레일리아 서부에서 발견된 것이다 — 보다 2억2천만 년이나 더 오래된 것이라고 한다.

이번 발견은 화석 기록을 지구 지질학적 기록의 시작점 가까이로 밀어냈으며 지구상의 생명에 대한 증거가 지구의 역사 매우 초기에 있었음을 가리키고 있다. 이수아 스트로마톨라이트는 이 지역을 덮고 있던 만년설이 최근 녹으면서 드러났는데, 얕은 바다에서 쌓였으며, 최초의 생명이 번성했던 환경에 대한 최초의 증거를 제공해 주고 있다.

지구의 역사 대부분의 기간 동안 생명은 단세포에 불과했는데, 스트로마톨라이트 화석은 이들 미생물 군집이 만들어낸 탄산염암 언덕이다.

“스트로마톨라이트는 고대의 생명에 대한 명백한 증거를 맨눈으로도 볼 수 있게 제공해주기도 하려니와 이들이 복잡한 생태계이기 때문에도 중요합니다.” 너트먼 교수의 말이다.

“37억 년 전에 미생물들이 이미 다양했다는 것을 보여줍니다. 이 다양성을 보면 지구가 존재하기 시작하고 첫 수억 년 이내에 생명이 출현했음을 알 수 있고, 이 사실은 생명의 유전 암호가 아주 오래된 것이라는 생물학자들의 계산과도 일치하는 것입니다.”

공동 대표연구자인 오스트레일리아 국립대학 부교수 비키 베네트의 말에 따르면 이 연구가 지구의 역사에 대한 새로운 관점을 제공해 준다고 한다.

“이번 발견으로 행성의 거주가능성에 대한 연구가 완전히 뒤집어지고 있습니다.” 베네트 부교수의 말이다.

“생명이 잠재할 것 같은 초기 환경에 대해 어림짐작하기보다는 처음으로 초기 생명을 지탱했던 조건과 환경이 기록되어 있는 암석을 가지게 되었습니다. 우리 연구가 젊은 행성의 화학 순환과 암석-물-미생물의 상호작용에 대한 새로운 통찰을 제공할 것입니다.”

너트먼 교수 역시 소속되어 있는 뉴사우스웨일스 대학 오스트레일리아 우주생물학센터의 소장 마틴 반 크라넨동크 교수의 말에 의하면 이번 연구는 획기적인 것이며 37억년 전에 습한 환경을 가지고 있던 화성에서 유사한 생명 구조를 지시할 수 있는 결과라고 한다.

“그린랜드에 새로 노출된 노두의 구조와 지화학은 그보다 젊은 암석들에서 생물학적 기원을 주장하기 위해 사용되는 모든 특징들을 다 보여주고 있습니다.” 반 크라넨동크 교수의 말이다.

“이번 발견은 지구 상의 생명과 관련하여 보존되어 있는 가장 오래된 증거라는 새로운 기준점을 나타냅니다. 지구 상의 생명이 빠르게 출현했음을 지시하며 비슷하게 오래된 화성의 암석에서 생명을 찾아낼 수 있으리라는 생각을 지지해 주고 있습니다.”

이번 조사는 오스트레일리아의 과학자 팀과 영국의 파트너가 협력하여 이루어졌으며 오스트레일리아 연구위원회의 연구비 지원을 받았다.

참고문헌

Allen P. Nutman, Vickie C. Bennett, Clark R. L. Friend, Martin J. Van Kranendonk, Allan R. Chivas. Rapid emergence of life shown by discovery of 3,700-million-year-old microbial structures. Nature, 2016; DOI: 10.1038/nature19355

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카테고리:번역, 고생물학, 기타생물, 사이언스 데일리, 선캄브리아시대, 지질학

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