생명 탄생의 첫 단추, 선캄브리아기
생명 탄생의 첫 단추, 선캄브리아기
  • 김태현
  • 승인 2018.10.20 13:40
  • 조회수 1218
  • 댓글 0
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<이웃집과학자>는 전문가들 뿐만 아니라 비전문가들에게도 문호를 개방했는데요. 과학 자체를 좋아하고 자신이 관심 있는 분야에 대해 글을 작성해 <이웃집과학자> 이웃님들과 공유하고 싶어하는 학생들이 많았기 때문입니다. 다들 실력과 열정을 겸비한 멋진 분들인데요. 이런 점 감안해 학생들의 콘텐츠는 너그럽게 봐주시면 좋을 것 같습니다. -편집자 주-
 

 

 

지질시대란?

 

지구의 연표. 출처: WIKIPEDIA, Geologic Clock

지질시대는 지구가 탄생한 이래로 지구의 역사를 보여주는 시대들을 가리킵니다. 지질학적인 지층을 연대순으로 나열해 시간의 흐름을 표현해줍니다. 즉, 지질학적인 분석을 통해 시대를 구분했기 때문에 지질시대라고 부릅니다.

 

지질학자들은 지구에서 일어난 특별한 사건과 여러 시대의 연관성을 보여주고자 합니다. 따라서 각각의 시대들은 특정 사건에 따라 구분됩니다. 예를 들면, 지구 역사상 가장 큰 대명종인 페름기 대멸종은 고생대와 중생대를 나누는 기준이 됩니다.

 

지질시대는 크게 네 가지 누대와 몇 가지 대, 그리고 많은 기로 구분됩니다. 특정 기들은 세분화하여 세, 절, 크론 등으로 구분하기도 합니다. 아마도 저는 앞으로 주로 '기' 단위로 글을 전개하고자 합니다.

 

선캄브리아기

 

이제 서론을 마치고 다시 선캄브리아기에 대해 이야기해 봅시다. 선캄브리아기는 지질시대의 첫 번째 부분입니다. 이름에서 알 수 있듯, 바로 다음 기인 캄브리아기보다 시대적으로 앞에 위치하는 모든 시대를 통틀어서 정의됩니다. 다른 말로는 고생대 앞의 모든 시기, 현생누대 앞의 모든 시기를 말합니다.

 

누대는 가장 큰 지질시대의 구분체계로, 각각 명왕누대, 시생누대, 원생누대, 현생누대 순인데요. 선캄브리아기에 3개의 누대가 전부 포함될 정도면 굉장히 긴 시기를 한 번에 묶어 놓았다는 뜻이겠죠. 실제로 <The Geologic Timescale 2012>에서 선캄브리아기를 정의할 때, 지구 탄생부터 고생대인 5억년 전까지 약 40억년 이상을 차지합니다. 흔히 지구가 약 45억년 전부터 존재하기 시작했다고 하는데, 거의 90%에 가까운 지구의 인생이 선캄브리아기였다는 사실이 놀랍지 않나요?

 

명왕누대 당시 달의 형성. 출처: Theia Impact, battles.wikia.com

 

심해 열수구에서의 생명 탄생 가설.
출처: what is hydrothermal vent?, National Ocean Service 

 

원생누대의 첫 동물들
출처: Proterozoic Earth - The First Animals, earthlyuniverse.com

이렇게 선캄브리아기로 많은 시대를 묶는 이유는, 고생물학적으로 다양한 생명이 탄생하기 이전의 시대를 한 번에 묶어 보기 위해서입니다. 선캄브리아기에 꽤 많은 생명체가 존재했다고 알려져 있는데요. 주로 박테리아류가 대부분이기 때문에 특징적인 두 종류 정도만 알아봅시다.

 

 1. 스트로마톨라이트

현존하는 스트로마톨라이트
출처: WIKIPEDIA, stromatolite

 

'화석으로 발견된 최초의 생명체 '

 

스트로마톨라이트는 그 자체만으로 생물이 아닌, 미생물, 주로 시아노박테리아와 같은 광합성 세균이 모여 있어 주변물질과 생명 활동의 부산물을 퇴적시켜 만든 생화학적 부착 구조를 말합니다. 사진에서 돌처럼 보이는 개체가 바로 아직까지 살아있는 현생 스트로마톨라이트입니다.

 

박테리아들이 모여 미생물막이 형성되고, 여기에 퇴적물 알갱이가 고정되는 과정을 여러 세대 반복하면서 형성됩니다. 따라서 이 구조의 표면이 유기물이므로 그걸 갉아먹는 생물이 있었다고 합니다. 대멸종이 일어나는 시기에는 자신을 갉아먹는 생물이 없어 오히려 개체가 늘어나고, 생태계가 안정되면 개체가 줄었다고 분석됐는데요. 타이틀에 걸맞게 가장 오래 전에 발견된 화석은 무려 37억년 전의 것이라고 합니다.

 

 2. 에디아카라 생물군

 

사이클로메두사,
출처: Cyclomedusa, alchetron.com
디킨소니아,
출처: WIKIPEDIA, dickinsonia
샤르니아
출처: WIKIPEDIA, charnia

 

'다양한 모양으로 발견된 다세포 동물 '

 

원생누대의 마지막을 장식하는 생물들입니다. 원생누대의 마지막은 에디아카라기였습니다. 호주 에디아카라 지역의 이름을 본 따서 가져온 것이니, 에디아카라 생물군도 마찬가지겠네요. 한 번에 여러가지 화석이 같은 장소에서 발견되었기 때문에 생물군으로 이름이 붙었습니다.

 

해파리와 비슷한 유연체 동물로 보고 있으며 화석 외형에 따라 나뭇잎형, 원형, 타원형으로 나눌 수 있습니다. 사진을 참고하시면 세 가지 모양을 확인하실 수 있을 겁니다. 사실 워낙 오래 전의 생물이고, 단순한 구조이기 때문에 바다에서 기어다니거나 떠다니며 플랑크톤이나 영양분을 흡수했을 것이라는 추론 외에는 독특한 특징은 없습니다.

 

그러나 여러가지 다세포 생물이 등장했다는 점은 본격적인 동물의 종 다양화가 시작됐다는 뜻이기 때문에 그 의의가 큽니다. 그리고 바로 '캄브리아기 대폭발'에서 엄청난 다양화가 이루어지게 되죠.

 

 

<외부 필진 콘텐츠는 이웃집과학자 공식 입장과 다를 수 있습니다>

 

대전동신과학고등학고 1학년 김태현(kth010313@hanmail.net)

이웃집 필진



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