과학자들이 아직 존재해서는 안 될 동물들이 사는 "잃어버린 세계"를 발견했습니다.

Jiangchuan 생물군의 재건 (~5억 5400만~5억 3900만년 전). 크레딧: Xiaodong Wang

중국 남서부에서 새롭게 발견된 화석 유적지가 지구상에 복잡한 동물 생명체가 처음 어떻게 발생했는지에 대한 과학자들의 이해를 바꾸고 있습니다. 이번 발견은 많은 주요 동물 집단이 캄브리아기 이전에 이미 존재했음을 보여줍니다. 이 연구는 옥스퍼드 대학교 자연사 박물관과 지구과학부, 그리고 중국 윈난 대학교 연구팀이 공동으로 진행했으며, 4월 2일 과학 저널 '사이언스'에 발표되었습니다.

수년간 과학자들은 다양하고 복잡한 동물들이 급격히 출현한 캄브리아기 대폭발이 약 5억 3500만 년 전에 시작되었다고 믿어왔습니다. 이 시기는 단순한 유기체에서 훨씬 더 진화된 다양한 생명체로의 극적인 전환을 나타냅니다. 그러나 새로운 연구는 이러한 변화가 적어도 400만 년 더 이른 에디아카라기 후기에 시작되었음을 시사합니다.

주저자인 리가오롱 박사(연구 당시 윈난대학교 소속, 현재 옥스퍼드대학교 자연사박물관)는 "이번 발견은 동물 다양화 초기 단계의 중요한 공백을 메워줍니다. 우리는 처음으로 일반적으로 캄브리아기에만 발견되는 많은 복잡한 동물들이 에디아카라기에 존재했음을 입증했으며, 이는 이들이 화석 증거로 밝혀진 것보다 훨씬 더 일찍 진화했음을 의미합니다."라고 말했습니다.

장촨 생물군 화석은 초기 동물 다양성을 보여준다

화석은 윈난성의 장촨 [1] 생물군에서 발견되었으며, 연구자들은 5억 5400만 년 전부터 5억 3900만 년 전까지의 700개 이상의 표본을 수집했습니다. 이 지역은 이전에는 알려지지 않았던 종과 캄브리아기 후기에야 나타났다고 여겨졌던 동물들을 포함하여 풍부하고 다양한 에디아카라 생태계를 보여줍니다.

가장 중요한 발견 중 하나는 인간과 어류를 포함하는 주요 척추동물 집단인 후구동물의 가장 오래된 근연종으로 여겨지는 화석입니다. 이 발견으로 후구동물의 화석 기록이 처음으로 에디아카라기까지 거슬러 올라가게 되었습니다.

이 컬렉션에는 불가사리의 초기 친척과 그와 가까운 종인 도토리벌레(Ambulacraria [2] )도 포함됩니다. 이 생물들은 U자형 몸체를 가지고 있었고 줄기로 해저에 고정되어 있었습니다. 머리 근처의 촉수는 먹이를 잡는 데 사용되었을 가능성이 높습니다.

공동 저자인 프랭키 던 박사(옥스퍼드 대학교 자연사 박물관)는 "에디아카라기에 이들 암불라크라리아가 존재했다는 사실은 정말 흥미롭습니다. 우리는 이미 불가사리와 해삼의 먼 친척인 화석들을 발견했고, 더 많은 화석을 찾고 있습니다. 장촨 생물군에서 암불라크라리아 화석이 발견된 것은 척추동물, 즉 척추를 가진 동물이 이 시기에도 존재했음을 의미합니다."라고 말했습니다.

기이한 생물과 과도기적 생태계

다른 화석으로는 벌레 모양의 좌우대칭 동물(양측대칭을 가진 동물)이 있는데, 일부는 복잡한 먹이 섭취 전략을 보여주며, 초기 빗해파리를 나타내는 것으로 여겨지는 희귀한 표본도 발견됩니다.

많은 화석에서 촉수, 줄기, 부착판, 뒤집을 수 있는 먹이 섭취 구조와 같은 특이한 특징들이 조합되어 나타납니다. 이러한 조합은 에디아카라기나 캄브리아기의 어떤 알려진 종과도 일치하지 않습니다. 던 박사는 "예를 들어, 한 표본은 영화 '듄'에 나오는 모래벌레와 매우 비슷하게 생겼습니다!"라고 덧붙였습니다.

공동 저자인 루크 패리 옥스퍼드 대학교 지구과학과 부교수는 다음과 같이 덧붙였습니다. "이번 발견은 매우 흥미로운데, 에디아카라기의 기이한 세계에서 캄브리아기로 넘어가는 과도기적 생물군을 보여주기 때문입니다. 캄브리아기의 동물들은 오늘날 살아있는 생물들과 훨씬 쉽게 분류될 수 있는 그룹으로 나뉘게 됩니다. 처음 이 표본들을 보았을 때, 이것이 완전히 독특하고 예상치 못한 것이라는 것을 알 수 있었습니다."

오랜 진화의 미스터리를 풀다

이번 연구 결과는 진화 생물학에서 오랫동안 풀리지 않았던 질문에 대한 해답을 제시합니다.

이전의 유전학 연구와 화석 기록들은 많은 동물 계통이 캄브리아기 대폭발 이전에 존재했음을 시사했지만, 그 이전 시기의 명확한 화석 증거는 지금까지 거의 발견되지 않았습니다.

탁월한 보존 상태 덕분에 숨겨진 디테일이 드러난다.

대부분의 에디아카라기 화석 산지는 사암에 단순한 흔적 형태로 생물체가 보존되어 있는 반면, 장촨 생물군 화석은 탄질 막 형태로 보존되어 있습니다. 이러한 보존 방식은 캐나다의 버제스 셰일과 같은 유명한 캄브리아기 화석 산지에서 흔히 볼 수 있습니다. 덕분에 과학자들은 먹이 섭취 구조, 소화계, 운동 관련 기관 등 미세한 부분까지 관찰할 수 있습니다.

공동 저자인 로스 앤더슨 부교수(옥스퍼드 대학교 자연사 박물관)는 "이번 연구 결과는 다른 에디아카라기 유적지에서 이러한 복잡한 동물 군집이 나타나지 않는 것처럼 보이는 것은 실제 생물학적 부재보다는 보존 상태의 차이 때문일 수 있음을 시사합니다. 장촨에서 발견된 것과 같은 탄질 압축 화석은 이 시대 암석에서는 드물기 때문에, 유사한 군집이 다른 지역에서는 단순히 보존되지 않았을 가능성이 있습니다."라고 말했습니다.

수년간의 현장 연구 끝에 획기적인 발견이 이루어졌다.

이 화석들은 충페이윈 교수와 판웨이 부교수가 이끄는 윈난대학교 연구팀에 의해 발견되었습니다. 연구팀은 거의 10년 동안 다양한 에디아카라기 동물 화석을 찾아 헤맸습니다. 이전에도 윈난성 동부 지역에서 화석이 발견된 적은 있었지만, 조류 화석에 한정되었고 동물 화석은 포함되지 않았습니다.

판 부교수는 "수년간의 현장 조사 끝에 마침내 동물 화석이 풍부한 조류와 함께 보존된 적절한 조건을 갖춘 여러 장소를 발견했다"고 말했습니다.

이번 연구를 이끌어준 베이징 중국지질과학원 펑탕 교수는 "이번에 발견된 화석들은 에디아카라기 말에 다양한 좌우대칭 동물이 존재했다는 가장 확실한 증거를 제공하며, 이는 수십 년 동안 연구자들이 찾아 헤매던 증거"라고 말했습니다.

메모

1. '징추안'으로 발음됩니다.
2. Ambulacraria는 라틴어 ambulacrum에서 유래한 것으로 "나무가 심어진 산책"을 의미합니다.

출처: https://www.sciencedaily.com/releases/2026/04/260406234153.htm