| 산소 함량 변화가 캄브리아기 생명 대폭발을 유발한 핵심 요인임을 규명 | ||
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 최근, 중국/영국/러시아 공동연구팀은 산소 함량 변화가 캄브리아기 생명 대폭발을 유발한 가장 핵심적인 요인임을 규명하였다. 해당 연구성과는 "Nature Geoscience"에 온라인으로 게재되었다. 5.4억 년 전에 발생한 캄브리아기 생명 대폭발은 지구 생물 진화사에서의 이정표이며 현생동물의 절대다수 종류가 아주 짧은 시간에 "갑자기" 나타났다. 2006년, 주마오옌(朱茂炎) 연구팀은 단계적 복사 및 멸종을 유발한 캄브리아기 대폭발 과정 모델을 제안함과 아울러 동물의 초기 진화를 유발한 단계적 복사 및 멸종 과정은 해수에서 탄소동위원소의 비정상적 변화와 관련됨을 발견하였다. 그러나 해당 관련성 사이의 구체적인 원인 및 메커니즘은 규명하지 못하였다. 주마오옌 연구팀은 2008년 시베리아에서 진귀한 캄브리아기 초기 탄산염암 지층 샘플을 수집하였다. 그 후 공동연구팀은 체계적인 탄소, 황 동위원소 실험분석 및 수학모델 계산을 수행하였다. 계산 결과, 해당 지역 해수에서 탄소, 황 동위원소는 캄브리아기 초기인 5.24~5.14억 년 전 사이에 5라운드의 동기화 변화가 발생되었으며 그 변화폭은 대기와 천해(Shallow sea)에서의 산소 함량 변화폭을 의미한다. 5.14억 년 전 이후 탄소, 황 동위원소의 비동기화 변화는 해수에서 산소가 보편적으로 부족하였음을 의미한다. 생물 지층 자료에 대한 종합적 연구 결과, 캄브리아기 초기인 5.24~5.14억 년 전 사이의 1,000만 년 시간 내 즉 캄브리아기 대폭발 피크기(Peak period)에 해수에서 탄소 및 황 동위원소 값이 발생한 동기화 변동 횟수 및 폭은 동물 화석의 다양성 변화 횟수 및 폭과 시간적으로 아주 일치하다. 지금으로부터 5.14억 년 전 이후의 약 200만 년 동안에 탄소와 황 동위원소 사이의 변화는 비동기화로 나타났으며 탄소 동위원소는 뚜렷한 네거티브 비정상(Negative anomaly)을 유지하였고 황 동위원소는 빈번한 변동이 발생하였다. 우연하게도 바로 해당 시기에 전지구적 캄브리아기 동물군 대멸종이 발생하였다. 동 연구는 최초로 정량적 모델을 이용하여 캄브리아기 대폭발 사건은 대기 및 해양의 산소 함량 변화가 미치는 영향을 받았으며 약 5.14억 년 전 캄브리아기 동물군 대멸종 사건은 해수에서 산소 부족으로 유발되었음을 입증하였다. 정보출처 : http://digitalpaper.stdaily.com/http_www.kjrb.com/kjrb/html/2019-05/07/content_420542.htm?div=-1 |
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