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화산 분출물에 묻힌 생명체도 화석으로 보존될 수 있을까? 이탈리아 화산지대 화산암에서 발견된 독수리 화석을 분석한 결과 깃털의 초미세구조 등 연조직(soft tissue)까지 온전히 보존된 것으로 확인됐다.

'알반 언덕 파멸의 날' 화석이 발견된 알반 언덕(Alban Hills)에 화산 폭발로 독수리가 묻히기 전 모습 상상도 ⓒDawid A. Iurino 제공

아일랜드 코크대(UCC) 발렌티나 로시 박사가 이끄는 국제 연구팀은 19일 과학 저널 지질학(Geology)에서 이탈리아 중부 화산암에서 발견된 3만년 전 독수리 화석을 분석한 결과 깃털의 미세한 연조직까지 보존된 것으로 나타났다고 밝혔다.

연구팀은 이 발견은 화산 퇴적물에 동물이 묻힐 때 연조직이 보존되는 새로운 방식을 보여준다며 이는 육상 화산 환경도 다양한 고대 유기체의 연조직 구조를 놀라울 정도로 충실하게 보존할 수 있는 잠재력이 있음을 시사한다고 말했다.

이 화석은 1889년 로마 근처 콜리 알바니 화산지대에서 완전한 상태로 발견된 3만년 전 그리폰 독수리(Gyps fulvus)로, 눈꺼풀과 깃털 같은 미세한 부분을 포함해 몸 전체가 입체적으로 보존돼 있어 주목받았다.

연구팀은 이 연구에서 전자현미경과 화학 테스트를 통해 이 화석의 깃털 부분 샘플을 분석, 깃털의 미세한 색소 구조 등 초미세 구조까지 이전에 보고된 적이 없는 화석 보존 방식인 광물 제올라이트(zeolite)에 보존돼 있다는 사실을 밝혀냈다.

화산암 속 독수리 깃털 화석 ⓒEdoardo Terranova 제공

제올라이트는 화산이나 열수 지질 환경에서 흔히 볼 수 있는 실리콘(Si)과 알루미늄(Al)이 풍부한 광물로, 기본 광물로 형성될 수도 있고 화산 유리와 화산재가 자연적으로 변질해 이차적으로 형성될 수도 있다.

로시 박사는 독수리가 묻혀 있는 화산재가 물이 통과하면서 변질돼 제올라이트 나노 결정이 침전됐고, 그 결과 깃털의 미세한 세포 구조까지 화석으로 남은 것으로 보인다고 설명했다.

이어 "깃털 화석은 보통 호수 바닥 진흙층에 보존돼 있는데 이 독수리처럼 화산재 퇴적층에 남아 있는 것은 매우 이례적인 일"이라며 "깃털이 제올라이트 광물로 보존된 것은 이전에는 보고된 적이 없는 연조직 보존 방식"이라고 말했다.

또 깃털 구조가 잘 보존돼 있다는 것은 독수리 사체가 용암이나 뜨거운 화산재가 아닌 온도가 낮은 화산 쇄설물에 묻혔다는 것을 나타낸다고 덧붙였다.

화산암 속 그리폰 독수리(Gyps fulvus) 화석. 깃털이 보존된 화석의 주요 부분과 깃털의 세부 구조 부분들. 기준자는 (A) 100mm, (B) 5mm, (C) 20mm, (D) 10mm ⓒGeology / Valentina Rossi et al. 제공

공동 연구자인 이탈리아 밀라노대 다위드 이우리노 교수는 "사람들은 화산 퇴적물은 보통 연조직을 파괴하는 뜨겁고 빠르게 움직이는 화쇄류를 생각하지만, 지질학적 환경은 복잡하고 연조직을 세포 수준에서 보존할 수 있는 저온 퇴적물도 있을 수 있다"고 설명했다.

연구팀은 이 연구는 화산암 특유의 새로운 연조직 보존 방식을 발견한 것이라면서 이는 화산 퇴적층에 놀라운 화석이 포함돼 있을 수 있으며 앞으로 새로운 연구의 초점이 돼야 한다는 것을 보여준다고 밝혔다.

공동 연구자인 UCC 마리아 맥너마라 교수는 "화산암에서 깃털 같은 섬세한 조직이 보존된 화석을 발견하리라고는 전혀 예상하지 못했다"며 "이런 발견은 화석을 발견할 수 있는 암석의 잠재적 범위를 넓혀준다"고 말했다.

◆ 출처 : Geology, Valentina Rossi et al., 'Fossil feathers from the Colli Albani volcanic complex (Late Pleistocene, Central Italy)', http://dx.doi.org/10.1130/G52971.1

연합뉴스: 저작권자 2025-03-20 ⓒ ScienceTimes

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