백악기 초기 지층에 상세한 모습의 현화식물 씨앗들

백악기 초기 지층에 상세한 모습의 현화식물 씨앗들 

(Detailed Seeds Found in Early Cretaceous Rock)


       두 대륙의 백악기 초기 지층으로부터 수백 개의 현화식물(flowering plant) 씨앗들이 극도로 잘 보존된 상태로 발견되었다. 그들이 어떻게 1억2천5백만 년 전의 것이 될 수 있을까?

Nature 지의 한 논문은 생물학적 유기물질의 예외적인 보존에 대한 또 다른 예를 보고하고 있었다. 이번에는 식물의 씨앗(seeds)들이었다. 그 씨앗들은 포르투갈과 미국 동부에서 발견되었다. 그들은 씨눈(embryos)과 영양물질을 포함하고 있었지만, 진화론적 시간 틀로 현화식물이 빠르게 다양화됐던 시기인 1억2천5백만 년에서 1억1천만 년 전의 것으로 평가되었다고, 논문은 말했다. 여기에 그 논문의 일부를 인용한다 :

• 여기에서 우리는 백악기 초기의 예외적으로 잘 보존된 속씨식물 씨앗들에서 씨눈과 그들의 관련 영양저장 조직의 발견을 보고한다.

• 우리는 1억2천5백만 년에서 1억1천만 년 전으로 평가되는 후기 백악기 초기(Barremian-Aptian)로부터 알비안(Albian) 기의 초기 또는 중기로 평가되는, 포르투갈과 미국 동부의 11군데의 식물화석 군집에서 발견된, 속씨식물의 꽃들, 열매들, 씨앗들의 다양한 식물상에서, 회복시킨 75개 속씨식물 분류군들의 성숙한 씨앗 내부 구조들을 분석했다.

• SRXTM은 자주 핵과 세포내의 영양체 흔적을 포함하고 있는, 3차원적 세포 구조의 극도로 예외적인 보존을 밝혀냈다.

• 성숙한 화석 과일과 씨앗에서 종피(seed coat)는 일반적으로 잘 발달되어 있었고, 세포의 보존은 대게 뛰어났다. 씨눈과 영양저장 조직과 같은 더 연한 조직은 분해되거나 비틀려질 것이다. 그러나 백악기 초기의 대략 250개의 조사된 성숙한 씨앗들 중에서 반 정도가 종피 내부에 세포 구조를 가지고 있음을 보여주었다.  
 
• 약 50개의 씨앗에서, 전체 또는 부분적으로 보존된 씨눈들은 주변 영양저장 조직의 잔유물과 함께 발생되어 있었다. 씨앗들의 보존 동안에 일어난 약간의 수축은 전형적으로 직선적 세포벽과, 종피 안쪽에서 영양저장 조직이 자주 씨앗의 전체 부피를 채우고 있었다는 사실을 가리키고 있다.

• 모두 여섯 개의 분류군에서 씨눈들의 세포 보존은 뛰어났다.

• 이 식물상에서 보존된 식물화석들은 풍부한 과일과 씨앗은 물론, 목탄화 또는 석화된 표본들과, 완전하고 단편적인 꽃들을 포함하여, 종종 3차원적인 모습으로 보존되어 있었다. 

저자들은 그 씨앗이 작다는 사실을, 마치 그것이 현대 현화식물의 진화 이전에 원시적인 상태를 나타내는 것처럼 크게 다루고 있었다. 그러나 언급된 다른 말들은 1억3천만 년이 지나갔다고 상상하기 매우 어렵게 만들고 있었다. 이 씨앗들의 어떤 면들은 현대적 식물에서 발견되는 것들과 매우 유사했다 :

• 영양저장 조직의 세포들은 종종 작은 둥근 구조를 가지고 있었는데(Figs 2a, c and 3), 그것은 아마도 많은 현존하는 속씨식물의 동일한 씨앗 조직에서 발생되어 있는 단백질과 지질체(lipid bodies)들의 잔유물로 보인다.

• 각 세포에서 전형적으로 직경 약 4~6μm의 중심체들이 있었다(Fig. 2b). 그것은 현존하는 초기 분기된 속씨식물 계통의 씨눈 세포에서 보여지는 핵과 그 크기와 위치가 유사했다.

• 매우 유사한 세포 분화가 현대 죽절초속(Sarcandra)과 현존하는 다른 초기 분기된 속씨식물 계통의 배젖(endosperm)에서 발생되고 있다.(Fig. 4a, c)

• 현존하는 분류군의 식물처럼, 씨눈 주변의 세포 내용물은 분명 어린 식물의 발달 초기에 소모되었다. 

• 캔라이티옵시스(Canrightiopsis)는 계통발생적으로 현존하는 아스카리나(Ascarina), 죽절초(Sarcandra), 홀아비꽃대(Chloranthus, Chloranthaceae)의 공통조상에 가깝다. 현존하는 죽절초의 그것과 거의 구형인 캔라이티옵시스 씨눈의 비교는 강한 유사성과 동일한 세포 특성을 보여준다. 그러나 캔라이티옵시스의 씨앗과 씨눈은 훨씬 작다.

화석과 현존하는 씨앗 사이의 차이는 극히 적은 것으로 나타났다. 저자들도 ”현존하는 식물들의 특성을 외삽 함으로서 조상의 특성을 추정하는 것에는 한계가 있다”고 자인하고 있었다.



다시 한번 저자들은 그 식물화석들이 원래의 생물학적 물질로 구성되어 있었는지, 또는 석화된 상태로 있었는지에 대해서 애매모호한 태도를 취하고 있었다. 그들이 단백질과 지질의 존재 여부에 대해 분명하게 언급했다면, 또는 광물로 대체되어 있는 지를 분명하게 언급했다면, 도움이 될 수 있었을 것이다. 그 구조에 원래의 유기물질이 남아있었다고 추론하는 것은 합리적인 것처럼 보인다. 저자들은 그들의 일부는 분해되어 있었다고 말했다. 그러나 석화되어 있었는지는 말하지 않았다. 예를 들어, 그들은 ”씨눈 주변의 영양저장 조직은 부분적으로 또는 완전히 자주 분해되어 있었다. 그러나 특별하게 잘 보존된 씨앗 내에서, 이 세포들은 대게 작은 크기, 얇은 세포벽, 그리고 영양체의 결여 등으로 인해 구별될 수 있었다”고 말했다. 분해된 유기물질도 여전히 생체물질이다. 공룡 뼈와 진화론적 시간 틀로 1억 년 이상 된 화석들에서 원래의 연부조직이 발견되었다는 보고들을 고려해볼 때, 그 화석도 완전히 암석으로 치환되지 않았을 것으로 보인다. 또한 핵이나 세포보다 작은 단위의 구조들이 석화될 수 있다고 예상하는 것은 비합리적인 것처럼 보인다. 원래의 생체물질 보존에 대한 여러 보고 사례들처럼, ”이들 식물상에서 보존된, 석탄화 되거나 석화된 표본들과, 완전한 그리고 조각난 꽃들을 포함하여, 많은 과일들과 씨앗에서 식물화석들은 자주 3차원적으로 극도로 잘 보존되어 있다”는 것이다. (See Field Museum discussion of mesofossils.) 절단 방법을 사용했다는 것은 표본이 아직 광물화되지 않았음을 가리킨다 : ”화석들은 물에서 체를 쳐서 걸러냄으로서 퇴적물로부터 분리되었다. 남아있는 광물 기질은 플루오르화수소산과 염산을 사용하여 제거되었다. 그리고 화석은 물에 헹궈졌고, 공기 중에 말려졌다.”
 
원래의 생체물질을 가지고 있는 화석을 1억1천만 년 또는 그 이상 되었다고 추정하는 것이 합리적일 수 있을까? 그리고 그 화석들이 광물화되지 않았다면, 어떻게 그렇게 상세한 부분이 오랜 기간 동안 보존될 수 있었을까? 기억하라. 진화론자들은 6천5백만 년 전에 소행성 충돌로 인한 거대한 격변이 있었다고 주장하고 있다. 이것은 그 씨앗들이 퇴적되어 있던 미국 동부와 포르투갈에도 어떤 격변들을 일으켰을 것이 분명하다. 많은 지질학적 변화들이 1백만 년, 또는 10만 년, 또는 1만 년 동안에도 발생할 수 있다. 논리적인 결론은 이들 화석들을 포함하고 있는 백악기 지층은 수천만 년 전의 것이 아니라, 젊다는 것이다. 열려진 마음의 과학자들의 의해서 진실이 밝혀질 때까지, 우리는 원래의 생체물질이 극도로 잘 보존되어 있는, 오래되지 않은 것으로 보이는 수많은 화석증거 목록에 이 논문을 또 추가할 것이다.



번역 - 미디어위원회

링크 - http://crev.info/2016/01/cretaceous-seeds/

출처 - CEH, 2016. 1. 4.

구분 - 4

옛 주소 - http://www.kacr.or.kr/library/itemview.asp?no=6303

참고 : 6233|5842|6249|6252|6174|6173|5916|5911|5904|5549|5505|5047|6282|6187|3957|5788|6200|5663|4325|5764|6020|5249|4748|4105|4113



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