5억 6700만 년 전 동물 성生殖 화석 발견
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.
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.