2020/12 97

지구 생명체의 진화(10). 5대멸종III(포유류의 세상)

youtu.be/g2BAJUsxEyY 6500만 년 전 공룡이 갑자기 지구상에서 사라지자 포유류의 세상이 되었다는 것은 잘 알려진 사실이다. 화석의 기록을 보면 인간을 포함하여 오늘날 거의 5,000종의 동물이 속하는 유태반류 포유류가 멸종 사건 이후 1000만 년에 걸친 팔레오세 기간 동안 해부학적으로 훨씬 다양해졌다는 것을 보여준다. 유니버시티 칼리지 런던의 안잘리 고스와미 박사는 지구구 상의 포유류 다양성은 공룡 멸종 사건 직후 폭발적으로 증가했다며 다음과 같이 설명했다. ‘공룡이 멸종했을 때 포유류의 경쟁자이자 포식자인 수많은 동물들이 사라졌다. 다시 말해 포유류의 생태적 역할에 가해졌던 제약의 상당한 부분이 제거되었다는 뜻인데 포유류는 이 기회를 잘 이용했다. 이는 몸 크기와 생태적 다양성이 급..

지구 생명체의 진화(9). 5대멸종(II)

youtu.be/URBaQ3KVttQ ③ 3차 대멸종 : 세 번째 대멸종은 고생대 마지막 지질시대인 페름기와 중생대의 시작인 트라이아스기 경계에서 발생했다. 2억8600만 년 전에 시작된 페름기에는 데본기에서 땅으로 올라온 어류가 파충류와 포유류로 갈라졌고 바다에는 데본기 말에 파괴되었던 암초가 돌아오고 어류가 번성했다. 그런데 2억5000만 년 전 지구 역사상 가장 컸던 대규모 멸종으로 당시 지구 생명체의 약 96%를 멸종시켰다고 추정한다. 지구 역사상 최대의 멸종이므로 ‘멸종의 어머니’라는 별명이 붙었다. 해양 생물종의 약 96%와 육상 척추동물의 70% 이상이 절멸했다. 전체 지구 생물의 50%의 과가 멸종했으며 이 과의 멸종률을 토대로 라우프 박사는 전체의 96%의 종이 절멸했다고 제시했다. 그러..

지구 생명체의 진화(8). 5대멸종(I)

youtu.be/-07UvMu18fg 지구 생물 역사에서 대 멸종은 대중의 큰 인기를 끌어 수많은 책과 TV 다큐멘터리의 단골 손님이다. 1989년 이 대멸종을 ‘1980년대의 10대 과학발전’중 하나로 설명할 정도다. 대멸종이 큰 인기를 끈 것은 공룡의 멸종 때문이다. 공룡이라는 단어가 태어난 것은 불과 200여년도 채 안되지만 오늘날 공룡은 대중문화의 중요한 부분을 차지한다. 공룡을 소재로 제작된 스티븐 스필버그의 「쥬라기공원」의 대성공에 힘입어 매년 막대한 양의 관련 상품이 팔린다. 전 세계의 열 살 이하의 어린이들은 거의 모두 공룡에 매료되어 발음도 어려운 공룡 이름들을 줄줄 꿰고 있다. 이러한 엄청난 관심은 자연스럽게 왜 공룡이 우리와 함께 존재하지 않느냐이다. 적어도 공룡이 멸종한 이유가 흥미..

지구 생명체의 진화(7), 살아있는 화석 바퀴벌레

youtu.be/QT1RwMuKxJ8 전설이 많은 은행나무는 약 2억5000만 년 전인 고생대말 페름기에 지구상에 출현해 중생대에 번성했다가 신생대 환경에도 적응해 현재까지 생존하고 있는 식물이다. 정호영 박사는 중국 사천성의 산골짜기에 단 한 그루 살아남은 은행나무가 발견되어 전 세계로 퍼졌다고 한다. 따라서 오늘날의 은행나무는 모두 중국 사천성 은행나무의 후손인 셈이며 전 세계를 통틀어 중국, 일본, 한국에서만 자란다. 반면 화석으로는 북미대륙‧그린란드‧시베리아‧영국‧오스트레일리아 등지에서도 발견된다. 은행이란 이름은 씨가 살구(杏)처럼 생겼으나 은빛이 난다고 해서 붙인 것이다. 때로는 거의 흰빛이어서 백과목, 심어서 종자가 손자 대에 가서나 열린다 하여 공손수(公孫樹), 잎이 오리발처럼 생겼다 하여..

지구 생명체의 진화(6), 살아있는 화석 은행나무

youtu.be/HzV_32xZYNU 양서류의 조상인 유스테노프테론 역시 폐어와 실러캔스처럼 널리 퍼져 살았던 집단이다. 또 실러캔스처럼 살로 된 기부(基部)를 갖춘 다리 역할을 하는 지느러미를 가졌으며. 폐어처럼 내장으로부터 공기 호흡을 하는 주머니들을 가졌다. 그러나 유스테노프테론은 폐어나 실러캔스와는 다른 특이한 골격을 갖추고 있는데 그것은 콧구멍과 입천장을 연결하는 통로이다. 육지의 모든 척추동물이 이러한 모습을 갖추고 있는 것으로 보아 이것이 육지 척추동물의 조상 계열과 아주 밀접한 관련이 있다고 볼 수 있다. 화석화된 이들의 지느러미를 자세히 조사해보면 지느러미가 돋아난 기부에 불룩 솟은 둥근 돌출부는 몸에 붙은 강한 뼈로 지탱된다는 사실이 밝혀졌다. 그리고 두 개의 뼈가 이 뼈에 연결되어 있..

지구 생명체의 진화(5), 살아있는 화석 실러캔스(II)

youtu.be/axdOgqHnmI8 화석 어류라는 실러캔스가 실존하자 학자들에게는 그들이 어떻게 번식하느냐가 많은 관심거리였다. 먼저 동물의 발생방식은 크게 난생, 난태생, 태생 등으로 나뉜다. 난생은 알을 낳는 것으로 대부분의 어류와 양서류, 파충류, 조류가 여기에 속한다. 난태생은 암컷의 몸속에 있는 생식관에서 알이 성장하여 새끼상태로 암컷의 몸 밖으로 나오는 생식 방법이다. 난태생인 동물은 포유류의 오리너구리와 파충류인 살무사, 상어, 가오리, 열대어 같은 몇 종류에 국한한다. 태생은 모체 내에서 생명이 발달하는 형태로 인간을 포함한 대부분의 포유류는 태생이다. 처음에 학자들은 실러캔스가 태생이라고 생각했다. 실러캔스 화석의 배 부분에서 작은 새끼들이 있는 것을 발견했기 때문이다. 그러다가 실러캔..

지구 생명체의 진화(4), 살아있는 화석 실러캔스(I)

youtu.be/inDh6bKuXXc 물 속은 생물에게 육지보다 더 포근하고 좋은 환경이다. 다양한 종류의 육상 척추동물이 수중으로 들어가 거기에 적응하고 사는 것을 보더라도 그렇다. 바다뱀, 바다거북, 펭귄, 바다소, 물개, 돌고래, 고래 등이 육지에 올라왔다가 다시 바다로 돌아간 것이다. 3억 7500만 년 전경에 물 속을 지배하던 딱딱한 뼈를 가진 경골어류 중의 한 종류가 육지로 올라가려 했다. 이들은 다른 물고기와는 달리 콧구멍이 입안으로 뚫려 있어 공기를 마실 수 있었다. 이런 형태로는 물 속을 돌아다니기는 불편하지만 가뭄이 계속되어 연못물이 거의 다 말라버려도 당분간은 살 수 있었다. 그러므로 이 물고기들이 환경이 나빠지면 육지로 나와 깡충깡충 뛰면서 다른 물 속을 찾아 갈 수 있었다. 이 경..

지구 생명체의 진화(3), 육지로 진출(II)

youtu.be/FJ9ZxCQAA48 학자들의 틱타알릭에 관한 연구는 계속되어 2006년, 2008년, 2013년에 틱타알릭 네 개체의 골반 화석을 찾는 데 성공했다. 그리고 이를 분석한 결과 뜻밖의 사실이 밝혀졌다. 틱타알릭의 골반은 유스테노프테론보다 훨씬 커 어깨뼈와 비슷한 크기였다. 따라서 배지느러미에 연결된 뼈 즉 사지동물의 넙다리뼈와 정강이뼈, 종아리뼈에 해당의 크기도 어깨에서 가슴지느러미에 연결된 뼈와 비슷할 것으로 추되었다. 이는 틱타알릭이 배지느러미를 움직여 뭍에서 이동할 수 있었음을 뜻한다. 즉 전륜구동에서 후륜구동으로의 전환은 사지동물이 나온 뒤가 아닌 그 전에 이뤄졌다는 것을 의미한다. 흥미롭게도 틱타알릭의 골반 역시 물고기와 육상동물의 과도기적 특징을 지니고 있다. 즉 크기는 기존 ..

지구 생명체의 진화(2). 육지로 진출(I)

youtu.be/-_kPC61FEvA 에디아카라는 지구의 진화 역사에서 매우 중요시되는 지표이다. 선캄브리아기의 화석이 다수 발견된 호주 에디아카라(Ediacara) 지역에서 발견되는데 과학자들은 이 시기를 6억3500만 년 전부터 5억4000만 년 전까지 이어진 조용하고 목가적인 시기로 묘사했다. 그러나 최근 연구에 의하면 이 당시 살았던 유기체들이 매우 역동적으로 살았다고 추정한다. 에디아카라는 껍질이나 뼈를 만드는 능력이 생기기 전 즉 껍질이나 뼈가 없었기 때문에 이들 화석이 현재까지 남아있는 경우가 많지 않으며 특히 그들이 움직이며 활동했다는 증거를 찾지 못했다. 그러므로 학자들은 거의 모든 에디아카라들이 떠돌아다니는 해파리 비슷한 몇 가지 유기체를 제외하고 해저의 한 곳에 고정된 채 살았으리라는..

지구 생명체의 진화(1). 생명체의 대폭발

youtu.be/eBf40phyKXA 학자들은 문지방을 넘은 지구의 생명체는 지구가 태양계에서 태어난 지 대체로 10억 년이 지난 시기에 태어난 것으로 추정한다. 약 35억 년 전이다. 다윈의 진화론에 의하면 인간의 선조는 약 35억 년 전에 지구에 태어났다는 것을 의미한다. 학자들은 지구의 생명체가 지구의 나이에 비해 매우 느리게 진화했다고 생각한다. 이 기간에 원핵생물이 출현했고 약 27억 년 전 남세균(시아노박테리아)이 출현하여 광합성이 시작되었으며 약 21억 년 전에 진핵생물이 등장했다. 이후 약 10억 년 전에 비로소 다세포생물이 출현했다. 다세포생물은 이름 그대로 여러 세포로 구성된 생물로 세포와 세포 사이에 세포벽도 있다. 초기 다세포생물은 같은 형태의 세포들이 모인 집합체에 가까운데 나중에..