2008년 01월 24일
스트로마톨라이트 - Stromatolite
선캄브리아 시대의 대표적인 화석 하면 어떤 것이 떠오르십니까? 십중팔구는 스트로마톨라이트를 떠올리지 않으실까 생각합니다. 오래전에 정리를 해놓았는데 인제야 올려 보네요. 그런데 다시 살펴보니 참 조잡하게 썼습니다. :) 그러고 보니 정말 화석 테마에는 오랜만에 글을 올립니다. :) 앞으로 자주 올려 보겠습니다.
▷ Stromatolite란 무엇인가?
☞ 우선 Stromatolite의 의미를 살펴보면 이렇습니다.
stromato-lite
stromato : Gr. stroma(στρωμα, mattress, bed)
lite : Gr. lithos(λιθος, rock)
결국 "돌(암석)을 덮는 무언가"를 의미합니다.
사실 이 덮고 있는 녀석의 정체는 원시 남조류(blue-green algae)로 알려진 - 정확한 표현이 아닙니다. 조류가 아니니까요. - 시아노박테리아(cyanobacteria)의 군체가 살아가면서 남긴 흔적이라 할 수 있습니다. 본래 시아노박테리아는 '원핵 세포(procaryotic cell)'를 가진 박테리아로 산소를 이용하지 않고 물질대사를 하던 생명체였습니다. 지구에서 최초로 광합성의 메커니즘을 획득한 중요한 생명체랍니다. 전성기를 보낸 후 지금은 비교적 쇠퇴했지만 여전히 생존해 있지요. 이들이 등장한 시점은 현재 약 35억 년 전으로 추정하고 있습니다. 이때 얕은 바닷속에 등장해 태양 광선과 당시에 풍부했던 이산화탄소를 이용해 광합성을 했고, 대사의 결과물로 탄산칼슘과 산소를 내놓았지요. 원핵 세포는 핵막이 존재하지 않아 핵과 세포질이 뒤섞인 상태입니다. 아직 엽록체는 물론 미토콘드리아도 존재하지 않았던 원시적인 세포라 할 수 있습니다. 진핵 세포가 등장하지 않은 상태니까요.
▷ 스트로마톨라이트가 생성되는 과정
☞ 스트로마톨라이트는 열악한 환경에서 태양을 이용해 대사했고, 결과적으로 단단한 석회질(탄산칼슘)의 침전물과 산소를 만들어냈으며, 군집 생활을 했습니다. 이런 결과로 물속 부유물들이 표면에 점착되어 하나의 층을 만들었다고 합니다. 그리고 광합성을 통해서 낮 동안 성장을 한 후 다시 같은 과정을 되풀이하면서 호상(띠 모양)의 퇴적 구조를 생성했다고 합니다. 사진들을 보면 예외 없이 반복되는 호상 구조를 보여줍니다. 결국, 스트로마톨라이트는 시아노박테리아의 생활상이 그대로 화석화된 것이라 할 수 있습니다.
☞ 스트로마톨라이트는 열악한 환경에서 태양을 이용해 대사했고, 결과적으로 단단한 석회질(탄산칼슘)의 침전물과 산소를 만들어냈으며, 군집 생활을 했습니다. 이런 결과로 물속 부유물들이 표면에 점착되어 하나의 층을 만들었다고 합니다. 그리고 광합성을 통해서 낮 동안 성장을 한 후 다시 같은 과정을 되풀이하면서 호상(띠 모양)의 퇴적 구조를 생성했다고 합니다. 사진들을 보면 예외 없이 반복되는 호상 구조를 보여줍니다. 결국, 스트로마톨라이트는 시아노박테리아의 생활상이 그대로 화석화된 것이라 할 수 있습니다.
▷ 언제 등장했는가?
☞ 스트로마톨라이트의 일반적인 연대는 대략 30억 년 전으로 추정합니다. (요즘은 어떤지 모르겠네요. 책을 다시 뒤적여 봐야겠네요.) 그러나 학자에 따라 조금씩 다르지만 35억 년 전까지도 거슬러 올라가는 가장 오래된 화석 중의 하나라 할 수 있습니다. 보통 27억 년 전에 왕성하게 번성하기 시작했고, 이들로부터 바닷속에는 많은 양의 산소가 공급되기 시작했다고 합니다. 또한, 이런 산소는 당시 바닷속에 많이 녹아 있던 Fe2+를 산화시켜 Fe3+로 만들었고, 결과적으로 붉은 철광층을 형성했지요. 또한, 강한 독성으로 많은 초기 세포들을 살상했다고 합니다. 그리고 결국 그런 산소의 공포로부터 살아남은 녀석들로 진화했다는 얘기지요. 그리고 산소의 축적이 본격적으로 이루어지면서 약 6억 년 후 산소는 대기 중으로 축적되기 시작했다고 합니다. 그리고 이 시점에서 진핵 세포(Eucaryotic cell)가 등장한 것이죠. 진핵 세포가 등장하게 된 배경이 되는 가설이 두가지 정도가 있는데,
1. 원핵 세포가 성장하여 작은 원핵 세포들을 취하면서 세포 내 소기관과 핵막을 만들었다는 가설
2. 원핵 세포와 원핵 세포가 공생하여 세포내 소기관을 만들었다는 가설
현재는 2번의 가설이 정설입니다. 이와 관련한 재밌는 글이 아래에 링크되어 있습니다. 한번 읽어 보세요. :)
미토콘드리아가 있었다!
☞ 스트로마톨라이트의 일반적인 연대는 대략 30억 년 전으로 추정합니다. (요즘은 어떤지 모르겠네요. 책을 다시 뒤적여 봐야겠네요.) 그러나 학자에 따라 조금씩 다르지만 35억 년 전까지도 거슬러 올라가는 가장 오래된 화석 중의 하나라 할 수 있습니다. 보통 27억 년 전에 왕성하게 번성하기 시작했고, 이들로부터 바닷속에는 많은 양의 산소가 공급되기 시작했다고 합니다. 또한, 이런 산소는 당시 바닷속에 많이 녹아 있던 Fe2+를 산화시켜 Fe3+로 만들었고, 결과적으로 붉은 철광층을 형성했지요. 또한, 강한 독성으로 많은 초기 세포들을 살상했다고 합니다. 그리고 결국 그런 산소의 공포로부터 살아남은 녀석들로 진화했다는 얘기지요. 그리고 산소의 축적이 본격적으로 이루어지면서 약 6억 년 후 산소는 대기 중으로 축적되기 시작했다고 합니다. 그리고 이 시점에서 진핵 세포(Eucaryotic cell)가 등장한 것이죠. 진핵 세포가 등장하게 된 배경이 되는 가설이 두가지 정도가 있는데,
1. 원핵 세포가 성장하여 작은 원핵 세포들을 취하면서 세포 내 소기관과 핵막을 만들었다는 가설
2. 원핵 세포와 원핵 세포가 공생하여 세포내 소기관을 만들었다는 가설
현재는 2번의 가설이 정설입니다. 이와 관련한 재밌는 글이 아래에 링크되어 있습니다. 한번 읽어 보세요. :)
미토콘드리아가 있었다!
▷ 살아 있는 화석 스트로마톨라이트~!!
☞ 스트로마톨라이트는 선캄브리아 시대 동안 번성한 후 고생대에 접어들면서 급격한 쇠락의 길을 걸었습니다. 물론 이유는 포식자의 등장 때문이죠. 그러다가 지금으로부터 약 4억 5,000만 년 전부터는 화석이 발견되지 않아 절멸한 것으로 생각했었습니다. 그런데 이후 이 원시적인 시아노박테리아의 독특한 퇴적구조가 호주의 샤크만 부근에서 확인되었고, 여전히 생존해 있답니다. 둥글둥글한 모습의 퇴적 구조는 스트로마톨라이트와 같은 것입니다. 1년에 약 1mm씩 성장한다고 하는데, 이 강인한 생명체는 아직도 살아있는 것입니다. 어릴 적 소년 잡지(소년중앙으로 기억함.)에서 시아노박테리아와 같은 녀석들을 금성에 로켓으로 발사해 금성의 대기 조성을 바꾼다면 금성을 지구와 비슷한 환경으로 만들 수 있지 않겠느냐는 글을 읽었던 적이 있었습니다.^^ 만약 이 강인한 녀석들이 금성의 그 열악한 환경에서도 살아남을 수 있다면 참 재밌는 결과가 있을지도 모를 것 같습니다.
☞ 스트로마톨라이트는 선캄브리아 시대 동안 번성한 후 고생대에 접어들면서 급격한 쇠락의 길을 걸었습니다. 물론 이유는 포식자의 등장 때문이죠. 그러다가 지금으로부터 약 4억 5,000만 년 전부터는 화석이 발견되지 않아 절멸한 것으로 생각했었습니다. 그런데 이후 이 원시적인 시아노박테리아의 독특한 퇴적구조가 호주의 샤크만 부근에서 확인되었고, 여전히 생존해 있답니다. 둥글둥글한 모습의 퇴적 구조는 스트로마톨라이트와 같은 것입니다. 1년에 약 1mm씩 성장한다고 하는데, 이 강인한 생명체는 아직도 살아있는 것입니다. 어릴 적 소년 잡지(소년중앙으로 기억함.)에서 시아노박테리아와 같은 녀석들을 금성에 로켓으로 발사해 금성의 대기 조성을 바꾼다면 금성을 지구와 비슷한 환경으로 만들 수 있지 않겠느냐는 글을 읽었던 적이 있었습니다.^^ 만약 이 강인한 녀석들이 금성의 그 열악한 환경에서도 살아남을 수 있다면 참 재밌는 결과가 있을지도 모를 것 같습니다.
▶ 샤크 베이의 스트로마톨라이트 사진
(출처 : http://www.petrifiedseagardens.org/stromat.htm)
(출처 : http://www.petrifiedseagardens.org/stromat.htm)
# by | 2008/01/24 16:33 | 화석 이야기 | 트랙백 | 핑백(2) | 덧글(24)
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... 재미있는 일이 생길지도 모르겠다. 좀 더 상세한 이야기를 알고 싶으신 분은 유명한 오파비니아 시리즈의 제 1권인 를 권한다. [ Reference] 1. 스트로마톨라이트 - Stromatolite by 꼬깔 2. 오파비니아 시리즈 1권 3. Stromatolite by Wikipedia 4. by Bill Bryson 5. 불교TV 뇌 강좌 ... more
... 요... 그런데 제목을 의도적으로 그렇게 만든 겁니까? 아니면 정말 몰라서 저렇게 만든 겁니까? 이도저도 아니면 저만 잘못 이해한 겁니까? ㅠ.ㅠ 스트로마톨라이트와 관련한 글은 여기(클릭)를 참고하시고요.미국 버지니아 자연사 박물관은 무게가 2톤에 달하는 5억년전 초기 생명체의 화석을 발견했다고 3일 보도자료를 통해 밝혔다. 이번에 발견된 것은 지구 최초 생명 ... more
그 금성의 테라포밍 얘기 그때 저도 본 기억 있습니다.
위성궤도에서 금속분말로 금성을 둘러버려 태양빛을 감소시켜 온도가 낮아지면
그녀석들을 풀어서 번식시킨다고 했었지요. 소요시간은 150~200년 정도.
- 가고일 님 :: 소요시간이 150~200년이라니 장기적인 계획이로군요.
(그런데 교육정책도 몇년 가다못해 바뀌는 나라에서 시행하기란 힘들겠어요.)
예전에 보면서 참 많이 웃었습니다.
문제는 그게 Microcarst라는 거죠..... (석회암 층이 녹아서 빵 붙여 놓은 것처럼 둥글 둥글해서 마치 스트로마톨라이트처럼 보이는.....)
더 웃긴 것은 그 가짜 스트로마톨라이트 층 아래엔 진짜 스트로마톨라이트가 있다는.....
아마 우리나라에서 십수년 이내로 저 프로젝트에 참여한다고 하면 온갖 이해단체들이 들고 일어날 것 같네요...
지금 그렇게 여유부릴 때가 아닌 것 같지만요...
그나저나 금성의 대기 조성을 바꿀 수 있다면 정말 흥미진진 하겠는걸요? +_+ <- (......)