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404 Media 10일 전

5억 6700만 년 전 동물 성生殖 화석 발견

IMP
7/10
핵심 요약

캐나다 북서부에서 5억 6700만 년 전 에디아카라기 지층의 화석이 발견되었습니다. 이 중 관형 동물 Funisia는 동물의 성적 생식을 보여주는 가장 오래된 증거이며, 디킨소니아 등은 동물의 이동을 입증하는 최초의 화석 기록입니다. 이 발견은 동물의 성生殖과 이동 기원을 기존보다 5~10백만 년 앞당기는 중요한 성과입니다.

번역된 본문

과학자들이 캐나다 북서특별행정구의 외진 지역에서 동물의 성적 생식과 이동의 가장 오래된 화석 증거를 발견했습니다. 이 장소는 5억 6700만 년 전인 에디아카라기(Ediacaran period)로 거슬러 올라가며, 수요일(현지시간) '사이언스 어드밴시스(Science Advances)'에 발표된 연구에 따르면 이 발견은 동물 성生殖의 기원을 5~10만 노 앞당기는 것입니다. 새로 발굴된 화석은 러시아, 아시아, 호주 일부에 보존된 것으로 알려진 '백해 화석군(White Sea assemblage)' 층에 퇴적되어 있었으나, 북미에서는 이번에 처음으로 발견되었습니다.

이번 발견은 우주선처럼 보이는 동심원 패턴의 '아스피델라(Aspidella)', 밑면을 통해 음식을 흡수하는 입 없는 팬케이크 모양의 생물 '디킨소니아(Dickinsonia)', 동물의 성적 생식에 대한 가장 오래된 증거를 제공하는 관형 동물 '푸니시아(Funisia)' 무리, 그리고 새로운 종일 수 있는 식별되지 않은 닻 모양의 생명체 등 지구 외의 생물 같은 종들의 모습을 보여줍니다. 이 동물들은 해안 대륙붕에서 멀리 떨어진 약 600피트(약 180m) 깊이의 해양에서 서식했습니다.

이번 연구를 이끈 미국 자연사박물관의 큐레이터이자 교수인 스콧 에반스(Scott Evans)는 404 Media와의 통화에서 "주로 호주의 암석과 러시아의 유명한 암석층을 통해 디킨소니아 같은 분류군이 이동할 수 있었고 푸니시아 같은 분류군은 아마도 성적으로 번식했을 것이라는 사실을 알고 있었다"고 말했습니다. 그는 "이 연구의 멋진 점은 이전에 알려진 가장 오래된 것보다 최소 700만 년이나 더 오래된 암석에서 동일한 화석을 발견했다는 것"이라며, "이 생물들이 잠깐 동안만 존재했던 것이 아니라 우리 역사에서 정말 긴 시간 동안 존재했다고 말할 수 있어 흥미롭다"고 덧붙였습니다.

에디아카라기는 6억 3500만 년 전부터 5억 4100만 년 전까지의 시기로, 미생물에서 훨씬 더 큰 생명체로의 전환을 표시하며 뒤이어 일어난 캄브리아기 동물 생명의 '폭발'을 위한 무대를 마련했습니다. 하지만 에디아카라기가 지구상의 진정으로 복잡하고 눈에 보이는 생명체의 여명이었음에도 불구하고, 이 시기의 화석은 생물이 뼈나 껍데기가 없는 연체였기 때문에 보존에 덜 유리하여 드뭅니다. 그럼에도 불구하고 일부 에디아카라 생태계는 전 세계의 화석군에서 우연히 석고 주형에 묻혀 보존되어 이 기이한 잃어버린 세계를 엿볼 수 있게 해줍니다.

수십 년 동안 고생물학자들은 북서특별행정구 세크위 브룩(Sekwi Brook) 지역의 블루플라워 층(Blueflower Formation)에서 이 고대 생태계를 탐구해 왔습니다. 2024년, 에반스와 다트머스 대학의 공동 저자 저스틴 스트로스(Justin Strauss)는 북미에서 처음으로 알려진 백해 화석을 드러내는 새로운 유적지를 발견하여 이 초기 생태계에 대한 새로운 창을 열었습니다. 에반스에게 디킨소니아의 화석을 발견한 것은 특히 흥미로웠는데, 이는 그가 수년간 연구해 왔던 유기체이자 북미에서는 한 번도 발견되지 않았던 생물이었기 때문입니다.

에반스는 이 지역에서의 과거 현장 조사를 언급하며 "우리는 항상 '디킨소니아를 발견하면 미친 일이겠지'라고 농담했다"고 회상했습니다. "그래서 첫날 그것을 발견했을 때는 거의 우스꽝스러웠지만, 저스틴이 암석을 잘 알고 있었고 그것을 찾기에 적합한 장소라는 것을 알았기 때문입니다. 그것이 핵심입니다."

성적 생식은 약 20억 년 전 단순한 미생물에서 처음 진화했지만, 푸니시아는 화석 기록에서 알려진 동물 성生殖의 가장 오래된 예시입니다 (보존되지 않아 의심의 여지가 없는 더 초기의 성적 선구자들이 있었겠지만). 이 벌레 모양의 동물들은 물속에 정자와 알을 방출하는 대량 산란 이벤트를 통해 번식했음을 암시하는 조밀한 무리에서 자주 발견되며, 이 전략은 오늘날 산호 및 다른 해양 동물들에게서 여전히 사용되고 있습니다. 연구팀의 디킨소니아 발견과 '킴베렐라(Kimberella)'라는 또 다른 기이한 바닥 기어 다니는 생물의 발견은 동물 이동의 가장 초기 화석 증거를 제공합니다. 가장 매혹적인 발견 중 하나는 새로운 종과 속(genus)을 대표할 가능성이 있는 작은 유기체이지만, 유해가 너무 불분명하여 명확히 식별할 수 없습니다.

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Scientists have discovered the oldest fossilized evidence of sexual reproduction and locomotion in animals at a remote site in Canada’s Northwest Territories that dates back 567 million years to the Ediacaran period, according to a study published on Wednesday in Science Advances . According to researchers, the finding pushes the origins of animal sex back by 5-10 million years. The newly unearthed fossils were deposited in a fossil layer known as the White Sea assemblage that is preserved in parts of Russia, Asia, and Australia, but has never been found in North America before. The discovery offers a snapshot of otherworldly species such as Aspidella , an animal that looked like a flying saucer with concentric ring patterns; Dickinsonia , a mouthless pancake of a creature that absorbed food through its bottom surface, clusters of tubular Funisia animals that offer the oldest evidence of sexual reproduction in animals; and an unidentified anchor-shaped lifeform that may represent a new species. These animals lived in offshore waters at about 600 feet of depth, far from coastal shelves. “We know, mostly from rocks in Australia, as well as some famous rock units in Russia, that taxa like Dickinsonia could move, and that taxa like Funisia probably reproduce sexually,” said Scott Evans, a curator and professor at the American Museum of Natural History who led the new research, in a call with 404 Media. “The cool thing about this study is that we're finding those same fossils in rocks that are at least seven million years older than the oldest previously known,” he added. “It's exciting to be able to say that they weren't just around for a blip of time. They were around for a really long period of time in our history.” The Ediacaran era, which elapsed between 635 to 541 million years ago, marked the transition from microscopic organisms to much larger lifeforms, setting the stage for the Cambrian “explosion” of animal life that directly followed it. But though the Ediacaran was the dawn of truly complex and visible life on Earth, fossils from this time are rare in part because organisms were soft-bodied, lacking bones or shells that are more conducive to preservation. That said, some Ediacaran ecosystems have been fortuitously entombed in stone molds in assemblages around the world, offering a glimpse of this bizarre lost world. For decades, paleontologists have explored these ancient ecosystems at the Blueflower Formation in the Sekwi Brook area of the Northwest Territories. In 2024, Evans and study co-author Justin Strauss of Dartmouth College discovered a new site that exposed the first known White Sea fossils in North America, opening a new window into these early ecosystems. For Evans, it was especially thrilling to find the remains of Dickinsonia , an organism he has spent years studying and had never been found in North America before. “We'd always joke, ‘wouldn't it be crazy if we found Dickinsonia ?’” Evans recalled, referring to his past fieldwork in the region. “So, on day one to find it out there was almost comical, but it's because Justin knows the rocks and knew they were right to look for them. That’s the key.” Sexual reproduction initially evolved in simple microbes some two billion years ago, but Funisia is the oldest example of animal sex that is known from the fossil record (though there were no doubt earlier sexual pioneers that are not preserved). These worm-shaped animals are often found in dense clusters that imply they reproduced through mass spawning events in which they released sperm and egg into the water column, a strategy still used by corals and other marine animals today. The team’s discovery of Dickinsonia , along with another strange bottom crawler called Kimberella , also offer the earliest fossil evidence of movement in animals. One of the most evocative finds is a tiny organism that likely represents a new species and genus, though the remains are too indistinct to clearly identify it. It resembles a known organism called Parvancorina , which looks like an anchor came to life , but it will take more specimens to pin down its lineage. “We don't know what it is,” Evans said. “It's hard because these fossils are soft-bodied things that were buried under sand and compressed. They can be distorted, stretched, and so when you find just one, it's really hard to know that the shape you're seeing is how it's typically preserved, or maybe this is just a weird specimen that got stretched in a certain way.” “It is very tantalizing to think this is a new species, but we are not ready to name it yet,” he added. “But that's why we'll go back and spend a lot more time crawling over these rocks.” Indeed, the team only spent five days at this site last year, so there is plenty of ground left to cover. In addition to looking for new specimens, the researchers hope to understand the broader context of this assemblage. For example, the fact that these thriving ecosystems emerged in deep offshore waters suggests that these environments may have provided stability for nascent animal life, compared with shallow coastal regions. Later in the fossil record, it is more common to find organisms that emerge first in shallow waters near the shoreline, and then follow the opposite trajectory by colonizing the deeper ocean. Future fieldwork could reveal more insights into this early flourishing of complex life, and how it laid the groundwork for everything that has happened since. “This is one of the few places on Earth where we have over a kilometer of rocks that cover this period where we think animals first appear and diversify,” Evans concluded. “The hope is that by continuing to go back to these sites, we'll get a lot more information on patterns of change through that interval.”