에디아카라 동물군
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1. 개요
영문명은 Ediacara biota와 Ediacara fauna. '''최초의 다세포 생물'''로 여겨진다. '''해파리, 산호[1]의 선조'''로 여겨지는 생물군이다.
2. 상세
에디아카라 동물군은 원생누대 후기, 에디아카라기인 6억 년 전부터 5억 4200만 년 전, 즉 고생대 캄브리아기 이전에 나타나는 독특한 동물집단을 일컫는 말이다. 분자시계 측정값에 따르면 아마 9억 년 전에도 존재했을 것으로 추측되지만[2] 이 예측을 뒷받침해줄 만한 화석은 아직 없으며, 주로 5억 5500만 년 전에서 5억 4300만 년 전의 지층에서 가장 풍부하고 다양하게 나타난다. 세계적으로 약 30여 곳에서 다양하게 발견되고 있다. 이 화석들의 대부분은 '''해파리처럼 골격이 없이 부드러운 몸을 가진 생물들'''의 인상화석이다.
처음 발견된 곳이 오스트레일리아의 플린더즈 산맥이었고 이 플린더즈 산맥 북쪽의 에디아카라 지역은 오랫동안 많은 화석이 발견되었는데, 여기서 이름을 따 왔다.[3]
에디아카라 동물군에서 발견되는 생물은 크게 세 무리로 나눠지는데, 그 형태에 따라 원형으로 생긴 것과 나뭇잎처럼 생긴 것, 타원형 혹은 긴 타원형으로 생긴 것으로 구분할 수 있다. 하지만 일부 해면동물(sponge)과 대칭동물(bilaterian)을 제외하고는 대부분 자포동물들(cnidarians)이며, 이들은 아마도 해파리처럼 물 위를 떠다니거나, 해저 바닥에 붙어 있었을 것으로 추측된다.
아돌프 자일라허(1989)는 '물을 채운 에어 매트리스' 방식으로 구성되어 있다고 생각해서, 내부에 아직 소화계와 순환계 등의 몸속 기관들이 없어 표면적이 엄청난 외부막을 통해 모든 양분과 산소를 안으로 들이고 노폐물을 밖으로 내보냈다고 주장했고, 마크 맥메너넘(1998)은 이 생물들이 공생관계에 있는 조류(수중생물)를 몸속에 거두어 살게 하여, 넓은 표면적 덕분에 몸속 공생 조류가 햇빛에 최대한 노출된 대가로 조류는 덩치 큰 숙주생물의 대사를 거들었다고 주장했다. 하지만 에디아카라 동물상은 죄다 부드러운 해저 진흙에 프린트된 인상(흔적)으로만 알려져 있어서, 이 문제의 진실을 확인하기란 매우 어려웠다.
그러나 과학의 발전은 이전의 이러한 주장들이 일부 틀렸다는 것을 말해주고 있다. '디킨소니아'에서는 동물세포만이 가지고 있는 콜레스테롤이 검출할 수 있었으며, 2020년에는 드디어 소화관을 가진 좌우대칭의 움직이는 동물 - '이카리아'의 실체를 발견하였다. 동물의 진화에서 '입과 항문의 소화관을 가진 좌우 대칭'은 목적을 갖고 몸을 움직일 수 있는 능력을 의미한다. 스콧 에번스[4]는 호주 남부 닐페나의 5억5500만 년 전 에디아카라기 지층의 '이카리아 와리우티아(Ikaria wariootia)' 화석에서 타원형 흔적을 발견한 뒤, 이를 3D 레이저 스캐너로 관찰하여, 입과 항문을 가진 동물의 형체를 찾아냈다. 크기는 길이 2∼7㎜, 폭 1∼2.5㎜로, 근처 구멍 화석에도 딱 맞다. #
이는 이카리아가 근처 유기물을 위장관으로 섭식하였으며, 또한 굴을 파는 등의 움직임이 있었다는 것을 뜻한다. 이 사실은 무엇보다도 이카리아가 동물이라는 결정적인 증거이다. 그동안 움직이거나 잡아먹힌 흔적을 발견하지 못해서, 과연 '에디아카라 동물군'이 실제로 동물이 맞는지도 오랜 논쟁의 대상이었지만, 이로써 에디아카라 동물군 중 일부는 다세포의 움직이는 생명체라는 것을 확신할 수 있게 되었다. 그 이전까지의 생물이 모두 '단세포' 남세균[5] 무리에 지나지 않았던 것을 비교해 본다면 놀라운 진화의 발전이다.
3. 멸종
에디아카라 동물군이 멸종하고 그 자리를 새로운 동물군이 채우던 시기인 캄브리아 초기에, 지구에는 운석 충돌이나 화산 활동, 빙하기 등의 특별한 이변이 생기지 않았었다. 따라서 에디아카라 동물군의 대멸종은 뭔가 다른 이유와 연관이 있을 것으로 생각되고 있는데, 유력한 가설 가운데 하나는 바로 '''새로운 동물군의 출현'''이다.
에디아카라 동물군은 다른 동물을 먹지 않았기 때문에, 움직이는 포식동물(초미세 연체동물, 절지동물)이 새롭게 등장함에 따라 기존의 에디아카라 동물군은 이 포식동물들의 좋은 먹이로 전락하여 멸종하였다는 것.
4. 대표 생물들
- 이카리아 와리우티아: 최초의 좌우대칭동물. 입과 항문의 위장관이 있으며, 근처에 발견된 땅 속 구멍이 움직임을 증명하기에 매우 중요한 화석이다. 지구상의 모든 움직이는 생명체 - 즉, '동물'의 기원이 되기 때문.
- 스프리기나
- 디킨소니아: 이 화석에서 동물세포의 세포막을 구성하는 콜레스테롤이 검출되었다. 에디아카라 동물군에 이미 '다세포 동물'이 존재하고 있었다는 것을 증명하는 화석이다. 관련 기사
- 나마칼라투스 (Namacalathus): 단단한 미세 골격을 가진 화석 가운데서 가장 오래된 것. 단단한 골격이 진화하면 이빨이 탄생할 수 있으므로, 다른 다세포 동물들을 잡아먹는 '포식동물의 기원'을 밝혀주는 매우 중요한 화석이 된다. # 이들이 진화하여 작은껍질화석으로 이어진다.
- 사이클로메두사
- 트리브라키디움
- 네미아나
- 킴베렐라
- 마우소나이트
- 키클로메두사
- 프테리디늄
- 요르기아
- 차르니아
- 이나리아
- 차르니오디스쿠스
- 벤도미아
- 에디아카리아
- 에르니에타
5. 여담
- 흥미로운 점은 에디아카라 동물군의 등장으로 캄브리아기 대폭발은 갑작스러운 '폭발'이 아니었다는 것이 입증되어, 창조설을 신봉하는 자들이 캄브리아기 대폭발을 창조설의 근거로 말할 수 없게 되었다.
[1] 엄밀히는 연산호[2] Runnegar 1992; Wray et al. 1996; Ayala et al. 1998.[3] 1952년 러시아의 지질학자인 보리스 소콜로프는 러시아 북부 지역에서 발견된 이와 같은 시기의 화석들을 벤디아(Vendia) 동물군으로 명명하고, 벤디아기를 제안하였으나 국제 층위학 위원회에서는 에디아카라기를 채택하여 쓰고 있다.[4] 미국 리버사이드 캘리포니아대(UCR)의 고생물학 박사[5] 선캄브리아 시기부터 스트로마톨라이트를 만든 세균이다. 스트로마톨라이트는 지구상 최초의 생물 화석이라고 불리기도 한다.