4억 년 전 육지에 존재했던 가장 큰 생명체는 과학자들이 아직 설명하지 못하는 생명체였다.

 

약 4억 년 전, 공룡이나 나무가 진화하기 훨씬 이전, 수수께끼 같은 생명체가 선사시대의 거대한 석상처럼 주변 경관을 압도하는 위용을 자랑했습니다.

최근 연구에 따르면 이 고대 생명체는 식물, 동물 또는 균류가 아니라 완전히 알려지지 않은 다세포 생명체일 가능성이 있다고 합니다.

"이러한 모든 새로운 분석을 바탕으로 우리가 말할 수 있는 것은, 이 화석이 우리가 가진 어떤 현대 화석 집단과도 매우 다르다는 것입니다."라고 에든버러 대학교의 고생물학자이자 지난달 과학 저널 '사이언스 어드밴스'에 발표된 연구의 공동 주저자인 코렌틴 로론이 말했습니다.

160년 전에 처음 발견된 이 화석들(프로토탁시테스라고 알려짐)은 높이가 최대 9미터(30피트)에 달하며 오랫동안 쉽게 분류하기 어려웠습니다.

19세기에 과학자들은 처음에 프로토탁시 테스가 썩은 침엽수 줄기라고 생각했습니다. 그러나 이후 연구를 통해 프로토탁시테스는 식물 조직을 구성하는 블록 모양의 세포가 아니라 서로 얽혀 있는 관으로 ​​이루어져 있다는 사실이 밝혀졌습니다.

다른 과학자들은 그것이 이끼와 같은 덩어리, 즉 곰팡이와 조류의 공생체라고 주장했습니다. 최근 몇 년 동안 일부 연구자들은 그 유기체가 광합성을 통해 에너지를 생산하는 것처럼 보이지 않는다는 점 때문에 곰팡이에 더 가깝다고 생각했습니다.

이번 새로운 연구는 스코틀랜드 애버딘 인근의 선사시대 육상 생태계인 라이니 처트에서 발굴된 세 점의 프로토탁시테스 화석에 초점을 맞췄습니다. 라이니 처트는 약 4억 년 전 데본기 초기에 육지를 식민지화했던 가장 초기 식물, 균류, 동물의 화석이 가장 잘 보존된 곳으로 알려져 있습니다. 이 지역은 옐로스톤처럼 고대 온천 지대였습니다.

라이니 처트 암석에 박혀 있는 화석의 뛰어난 보존 상태 덕분에 과학자들은 적절한 도구를 사용하여 화석화 생성물로 알려진 오래전에 사라진 분자의 화학적 특징을 감지할 수 있습니다.

"우리는 여전히 화석의 원래 구성에 대한 정보를 알려주는 흔적을 확인할 수 있습니다. 즉, 화석이 과도하게 열처리되거나 지질학적 변형을 심하게 겪지 않았다는 뜻입니다."라고 로론은 설명했습니다.

답변이 이루어지지 않은 질문들
로론과 그의 동료들이 수행한 새로운 분석에 따르면, 프로토탁시테스 화석의 생체 표지자는 해당 유적지에서 발견되어 유사한 조건에서 보존된 균류 화석의 생체 표지자와 화학적으로 구별되는 것으로 나타났습니다. 처트에 보존된 균류 화석에는 균류의 주요 구조 분자인 키틴과 글루칸의 분해로 생성된 화합물이 포함되어 있었습니다. 그러나 프로토탁시테스에는 이러한 생체 표지자가 없었습니다.

로론은 "만약 프로토탁시테스가 균류였다면, 같은 매장 환경에서 서로 인접해 있었기 때문에 균류와 같은 경향을 보였을 것으로 예상했을 것"이라고 말했습니다.

연구진은 화석 속 어두운 구형 반점 내부에 있는 복잡한 가지 모양 패턴과 같은 다른 구조적 특징들이 현존하거나 멸종된 모든 균류와 구별되는 독특한 특징이라고 지적했습니다. 이러한 패턴은 가스, 영양분, 물을 전달하거나 다른 교환 기능을 수행했을 가능성이 있습니다. 연구팀은 이러한 결과를 바탕으로 프로토탁시테스를 특정 범주로 분류하기에는 아직 이르다고 결론지었습니다.

스탠포드 대학교 지구 행성 과학과 케빈 보이스 교수는 프로토탁시테스(Prototaxites) 종마다 크기가 달랐을 수 있지만, 가장 큰 종은 식물의 키가 1미터도 채 되지 않던 시대에 주변 환경을 압도할 정도로 거대했을 것이라고 말했습니다. 그의 프로토탁시테스 화석 연구는 이 고대 생물들이 식물처럼 광합성을 통해 빛으로부터 에너지를 생산하지 않고, 살아있는 일부 균류가 분해되는 유기물을 먹고 사는 것처럼 환경 속의 탄소원을 섭취했을 가능성이 높다는 것을 보여주었습니다.

"과거에는 사람들이 프로토탁시테스를 특정 균류나 조류와 비교했는데, 당시에는 그들이 가진 정보로 최선을 다한 것이었지만, 이제 우리는 생명나무 전체에 대해 훨씬 더 잘 알고 있으며, 프로토탁시테스는 너무 오래되어 그러한 비교는 타당하지 않습니다."라고 이번 연구에 참여하지 않은 보이시 교수는 이메일을 통해 밝혔습니다.

그는 "버섯과 비교할 수는 있지만, 버섯은 그렇게 오래되지 않았습니다."라고 덧붙였다. "그렇다고 해서 프로토탁시테스가 균류(또는 다른 어떤 것)인지 아닌지가 중요한 것이 아니라, 그 형태가 현재 우리가 알고 있는 버섯이나 다른 복잡한 다세포 균류와는 독립적으로 진화했을 것이라는 의미입니다."

파리 자연사 박물관의 마크 앙드레 셀로스 교수는 이번 연구의 저자들이 "훌륭한 분석"을 수행했다고 칭찬하면서도, 연구가 알려진 25종의 프로토탁시테스 중 단 한 종만을 조사했다는 점을 지적했습니다. 이번 연구에 참여하지 않은 셀로스 교수는 해당 생물이 지의류와 유사한 방식으로 기능했을 가능성이 여전히 있다고 생각한다고 밝혔습니다.

셀로세는 "이번 표본 추출은 프로토탁시테스 종의 다양성을 모두 포괄하지 못한다"라며 "따라서 내 생각에는 이번 연구 결과가 완성된 것으로 볼 수 없다"라고 말했습니다.

로론은 프로토탁시테스에 대해 아직 알려지지 않은 것이 많다고 말했습니다. 예를 들어, 프로토탁시테스가 어떻게 땅에 고정되었는지, 또는 느리게 성장했을 것으로 추정되는 이 생물이 생애 내내 똑바로 서 있었는지 여부는 불분명합니다. 그의 연구팀은 프로토탁시테스와 유사한 화석화된 관 모양 생물에 대한 후속 연구를 통해 이 문제를 더 자세히 조사할 계획입니다.

로론은 "어떤 것이 무엇인지 모르는 것은 때때로 두려운 일이지만, 동시에 과학적으로는 매우 흥미로운 일이기도 하다"라고 말했습니다.