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[고든 정의 TECH+] 가장 오래전 동물 조상이 살았던 장소는 이곳

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▲ 청장 생물군 중 하나인 밀로쿤밍기아 (Myllokunmingia). 가장 오래된 척추동물 조상으로 여겨진다. Dr Xiaoya Ma

대략 5억 년 전 고생대 캄브리아기 지구 생태계에는 이전에 없었던 큰 변화가 나타났다. 폭발이라는 표현이 어울릴 정도로 많은 생물체가 동시다발적으로 지층에 등장한 것이다. 현생 동물문의 대부분이 이 시기에 등장했기 때문에 지구 생물군의 토대가 마련됐다고 봐도 무방한 사기였다. 

과학자들은 지구 최초의 생명체가 탄생한 후 30억 년이 지난 후에 점진적으로 생태계가 복잡해지는 대신 갑자기 복잡해진 이유를 연구해왔다. 캄브리아기 대폭발로 알려진 이 시기 생물 다양성 증가는 지구 산소 농도의 증가, 온화한 온도, 생명체가 살기 적당한 얕은 바다의 증가 등이 원인으로 지목되고 있으나 아직 밝혀지지 않은 이유가 있을 것으로 여겨진다.

엑서터 대학 및 윈난 대학의 샤오야 마 박사 (Dr. Xiaoya Ma)가 이끄는 국제 과학자 팀은 캄브리아기를 대표하는 중국 청장 생물군(Chengjiang Biota)의 생물들이 살았던 지역이 삼각주 (Delta) 하류 지역이었다는 연구 결과를 발표했다. 

5억 1800만 년 전 캄브리아기 생물이 대거 쏟아져 나온 청장 지층은 보존 상태가 매우 우수한 250종의 화석으로 잘 알려져 있다. 절지동물의 가장 오래된 조상 화석부터 현생 척추동물의 조상으로 여겨지는 밀로쿤밍기아 (Myllokunmingia) 화석이 발굴된 것도 이곳이다. 

캄브리아기에도 큰 강이 바다로 흘러 들어가는 삼각주 주변 지역은 영양분이 풍부하고 물질 교환이 끊임없이 일어나 생명체가 살기에 적합한 환경이었다. 하지만 동시에 조수 간만의 차이에 따른 염분 변화와 물의 흐름 변화가 심한 곳이기도 하다. 따라서 청장 생물군은 이런 환경에 적응하는 과정에서 다양하고 복잡한 형태로 진화한 것으로 보인다. 

연구팀에 따르면 삼각주 지형은 보존 상태가 우수한 화석이 다수 발견된 이유이기도 하다. 주기적인 홍수에 휩쓸린 생명체와 토사물이 산소 농도가 낮은 깊은 바다에 순식간에 매몰되어 썩거나 다른 생물에 뜯어 먹히기 전에 보존됐기 때문이다. 



이번 연구는 캄브리아기 처음으로 나타난 현생 동물문의 조상이 어떤 환경에서 진화했는지 더 구체적으로 보여줬다. 물론 당시 생물들은 청장을 비롯한 여러 지역에서 살았고 각자 환경에서 독자적인 진화를 이뤘을 것이다. 과학자들은 이 시기 생물학적 대폭발을 일으킨 환경 요인을 알아내기 위해 당시 고생태계에 대한 연구를 계속하고 있다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

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