생명의 기원에 대해 한 번이라도 생각 안 해본 분은 드물 것 같습니다. 

생명의 기원을 밝히는 것을 도울 화석이 많으면 좋겠지만, 아쉽게도 그런 화석은 드뭅니다. 

호주 서부 와라우나 층군에서 발견된 남세균 미화석

몇년 전까지 발견된 화석 중 가장 오래된 것이라고 여겨졌던 화석은 호주 서부 와라우나 층군의 남세균의 미화석(현미경으로 관찰ㆍ연구되는 아주 작은 화석)입니다. 이 화석은 약 35억 년 전의 것입니다. 그보다 좀 더 최근의 것들인 남세균의 미화석들과 스트로마톨라이트들도 많이 발견되었습니다. 대표적인 것은 남아프리카 피그트리 층군에서 발견된 34억 년 전의 미화석과 스트로마톨라이트입니다.  

이런 미화석들은 모두 남세균 특유의 구조를 가지고 있습니다. 세포들이 섬유 모양으로 단순히 늘어진 구조입니다. 이는 오늘날의 남세균과 구분하기 힘들 정도로 유사한 형태입니다. 즉 원핵세포는 최소 34~35억 년 전에도 있었다는 걸 알 수 있습니다. 

더 오래된 화석은 찾기 힘듭니다. 당연하지만 이는 지각 변동 때문에 오래된 암석들은 대부분 변형되었기 때문입니다. 화석은 아니지만 생명의 흔적은 발견되었습니다. 그린란드 서부에는  37~38억년 전의 것인 이수아층이라는 지층이 있는데, 이곳에는 유기분자들이 함유된 암석들이 발견됩니다. 이 유기분자들은 생체계에만 있기 때문에 38억 년 전에도 생명이 존재했을 가능성을 시사합니다. 

2016년에는 그곳에서 약 37억 년 전의 스트로마톨라이트로 추정되는 암석이 발견되기도 했습니다. 

2017년에는 캐나다 퀘백의 누부악잇턱 암대에서 최소 37.7억년에서 많으면 42.8억년 전의 것으로 추정되는 미생물의 화석이 발견되었습니다.  이는 현재까지 발견된 가장 오래된 화석입니다.

화석은 아니지만 41억년 전의 생명의 흔적으로 추정되는 것도 발견된 적 있습니다. 2015년의 연구에서는 호주 서부의 지르콘 결정의 내부에서 발견된 탄소 결정을 생명체의 흔적이라 추정했습니다. 

위의 증거들로 미루어 보면 지구상의 생명은 최소 38억 년 전에는 있었을 것입니다. 그보다 일찍 생명이 존재했을지는 지금도 논란이 많습니다. 

예전에는 38억 년 이전에는 운석 등이 지구에 계속 충돌하고 있었을 거라는 게 분명하기(달에 있는 대부분의 크레이터들이 약 39억 년 전이나 그 이전의 것이기에) 때문에, 만약 바다가 있었더라도 증발했을 것이라고 봤습니다. 그 시기는 액체인 물이 응축하여 바다를 형성할 만큼 충분히 식지 않은 시기라고 여겨지기 때문이기도 합니다.

그러나 2001년의 연구에서는 호주에서 발견된 지르콘 알갱이를 분석한 결과, 액체 상태인 물과 접촉한 것으로 추정되기에 43~44억 년 전에도 바다가 있었을 가능성이 제시되었습니다. 이 연구의 분석을 따른다면, 바다가 형성되고 최소 6억 년 후에 생명이 자리 잡았다고 할 수 있습니다. 

정보 출처:

도널드 R. 프로세로, 류운 옮김, 《화석은 말한다》, 바다출판사, 2019

wikipedia 

https://www.nature.com/articles/nature21377

등

글 읽어주셔서 감사합니다.