[와우! 과학] 5억 5,500만 년 전 생물, 입 없이도 먹고 산 비결은?

먹고 사는 문제는 예나 지금이나 생사를 가르는 매우 중요한 문제다. ‘먹고 살기 위해’ 일을 하고 돈을 버는 인간은 물론이고 지금도 먹이를 구하기 위해 고군분투하는 동물들 역시 먹는 문제에 생사를 건다.

이 점은 6억 3,500만 년 전에서 5억 4,200만 년 전 지구에 번성했던 에디아카라(Ediacara) 동물들도 마찬가지였을 것이다. 하지만 이 동물들은 워낙 독특하고 별난 생김새를 가지고 있어 어떻게 먹고 살았는지 지금까지 수수께끼로 남아있다.

5억 5,500만 년 전 바다에 살았던 트리브라키디움(Tribrachidium)이 어떻게 먹고 살았는지 역시 아직 해결되지 않은 문제 중 하나다. 참고로 세 개의 독특한 나선 주름이 있는 이 생명체는 학자에 따라 삼열동물문(Trilobozoa)이라는 멸종된 문으로 분류하거나 산호 혹은 극피동물 등으로 분류하는 등 분류도 논란이 된 동물이다.

과거 과학자들은 몸길이 5cm 미만의 이 작은 생물체 화석의 중앙에 입에 해당하는 구조물이 있다고 여겼으나 보존 상태가 좋은 화석을 연구한 끝에 실제로는 여기에는 입이 없다는 결론을 내렸다. 이쯤 되면 이상하게 생긴 화석을 다루는 데 익숙한 고생물학자들도 당혹스러울 수밖에 없었다. 입이 없다면 대체 먹는 문제는 어떻게 해결할 수 있을까?

이를 설명하는 가설 가운데 하나는 바로 삼투 영양(osmotrophy, 박테리아처럼 양분을 용해된 상태로 세포로 직접 흡수하는 방식) 방식이다. 입 없이도 몸 표면에서 미세 영양 입자들을 직접 흡수하는 방식이라는 것이다. 하지만 이렇게 흡수될 수 있는 영양분의 양은 매우 적기 때문에 다세포 동물에서는 적합하지 않다는 문제가 존재한다.



영국 브리스톨 대학의 임란 라흐만 박사가 이끄는 캐나다, 미국 등 국제 공동 연구팀은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 흐르는 물에서 트리브라키디움의 독특한 몸 구조가 먹는 문제를 해결할 수 있다는 내용을 저널 사이언스 어드밴스드에 발표했다.

연구팀에 의하면 이 독특한 주름 구조는 소용돌이를 일으켜 물속에 있는 작은 입자들을 끌어모은다. 이를 근거로 연구팀은 트리브라키디움이 물 속의 유기물을 걸러 먹는 '여과 섭식자'(suspension feeder)라고 결론을 내렸다. 이 경우 화석화되지 않은 입이 존재하거나 혹은 주름 자체가 물을 거르는 체의 역할을 했을 수도 있다.

연구팀은 이를 근거로 에디아카라 시기의 생태계가 본래 생각했던 것보다 더 복잡했으며 다양한 섭식 전략을 개발했다고 주장했다. 하지만 여전히 이런 신체 구조가 여과 섭식에 과연 적합하냐는 질문은 남는다. 납작한 모양은 여과 효율을 극대화시키는 구조가 아니기 때문이다. 따라서 이 괴생명체가 어떻게 먹고 살았는지에 대한 논쟁은 한동안 과학계에서 계속될 것으로 보인다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com