16억 년 된 화석서 ‘김의 시조’ 홍조류 발견

인도에서 발견된 16억 년 전 화석 2점에 홍조류가 포함돼 있다는 것이 최신 분석 기술로 밝혀졌다. 이는 지구에서 가장 오래된 홍조류로, 다세포 생물이 기존 생각보다 훨씬 빨리 진화했다는 것을 시사한다.

국제 학술지 ‘플로스 바이올로지’(PLOS Biology) 14일자에 실린 이 연구 논문에 따르면, 지금까지 알려진 가장 오래된 홍조류는 12억 년 된 것이었다. 참고로 홍조류의 대표적인 종류로는 김이나 우뭇가사리, 또는 꼬시래기 등이 있다.

지구에서 가장 오래된 생명체는 적어도 35억 년 전 나타난 미생물이다. 하지만 이런 단세포 생물은 홍조류와 같은 진핵생물과 달리 핵과 다른 세포 기관이 결핍돼 있다.

이후 지구에서는 더욱 복잡한 생명체가 나타나기 시작하는 데 그 시기를 두고는 의견이 갈리는 경우가 적지 않다. 다만 약 6억 년 전 대형 다세포 생물이 널리 분포했다는 점에 대해서는 전문가들의 견해가 대체로 일치하고 있다.

이번 연구를 이끈 스웨덴 자연사박물관의 스테판 벵손 고생물학 명예교수는 “기존 견해보다 훨씬 이른 시기에 맨눈으로 보이는 생명체들의 시대가 시작된 것으로 보인다”면서 “이번 발견으로 생물 계통수를 다시 만들게 될지도 모른다”고 지적했다.

인도 중부 치투라쿠트에 있는 퇴적층에서 발견된 이번 화석에는 분석 대상이 되는 DNA가 남아 있지는 않았다.

하지만 16억 년 전 인도의 인회석 내부에 있던 남조류 화석 ‘스트로마톨라이트’에는 홍조류와 구조적으로 비슷한 물질이 포함돼 있었던 것이다.

벵손 교수는 “DNA가 남아 있지 않으므로 이렇게 고대의 물질에 대해 100% 확신을 가질 수 있는 것은 아니지만 그 특징은 홍조류의 형태와 구조에 매우 일치한다”고 설명했다.

이번 연구에서는 하전 입자를 가속하는 장치의 하나인 싱크트론 기반의 X선 단층 촬영과 같은 첨단 분석 장비를 이용해 각 세포에 반복적으로 나타나는 매우 작은 판 구조를 관찰할 수 있었다. 이런 구조는 식물 세포의 소기관에서 광합성을 하는 엽록체 일부분이라고 연구진은 추정하고 있다. 또한 각 세포의 벽 중심에는 특징적인 구조가 확인됐는데 이는 전형적인 홍조류의 특징이라고 한다.

사진=스테판 벵손

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr