동물의 단세포 조상 화석 발견

2011.12.26 16:00

지구에 다세포 동물이 등장하기 직전에 살았던 단세포 동물의 화석이 발견됐다고 사이언스 데일리가 26일 보도했다.

중국과 영국, 스웨덴 등 국제 연구진은 중국 남부 지역의 5억7천만년 전 바위 속에서 세포 분열로 무성 생식하는 과정에 있던 아메바 같은 유기체의 화석을 발견했다고 사이언스지에 발표했다.

모든 생명체는 공동 조상인 단세포 유기체로부터 진화했고 지구 역사상 수많은 시기에 단세포 유기체들은 연합해 더 큰 다세포체로 뭉치면서 동물의 폭발적인 다양성을 가져왔지만 이런 중요한 진화 과정을 보여주는 화석은 극도로 희귀했다.

연구진은 이번에 발견된 화석이 처음엔 두 개, 이어 4개, 8개, 16개, 32개의 차례로 증식해 나중엔 수십만개의 포자 같은 세포가 되는 무성생식의 단계를 보여준다고 밝혔다.

이런 세포 분열의 패턴은 사람을 포함한 동물 태아의 초기 단계와 매우 비슷해 이제까지 초기 동물 태아의 성장 과정을 보여준다고 생각돼 왔다.

그러나 연구진은 현미경으로만 볼 수 있는 이런 화석을 고에너지 X-선 단층촬영으로 관찰해 보호 역할을 하는 낭포벽 안에 들어있는 세포들의 조직을 발견했다. 그 결과 다세포 태아에는 없는 특징들이 나타났고 연구진은 이에 따라 이것이 동물이나 태아가 아니라 동물들의 단세포 조상들의 생식 포자라는 결론을 내렸다.

연구진은 “이 화석은 세포 핵까지 보존돼 있을만큼 놀라운 상태”라고 말했다.

연구진은 “정말로 놀랐다. 너무나 오랫동안 우리는 이런 화석들이 초기 동물의 태아라고 확신해 왔기 때문이다. 결국 지난 10년간 이를 토대로 쓰여진 연구 논문들은 완전히 틀린 셈”이라고 말했다.

이들 유기물은 단순히 끈적이는 세포 덩어리에 불과해 화석화될 수 없는 것이었지만 인산염 성분이 풍부한 퇴적물 속에 묻힌 덕분에 돌 속의 화석이 됐다.

연구진은 X-선 광원으로 싱크로트론이라 불리는 입자 가속기를 사용했고 그 덕분에 원하는 방향으로 손상 없이 절단할 수 있는 화석의 완벽한 컴퓨터 모델이 탄생했다고 밝혔다.

연구진은 “이 화석은 동물들이 세포를 이용해 몸을 크게 만드는 방식을 어떻게 배웠는지에 대해 다시 생각하게 만든다”고 말했다.

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