신선한 화석 깃털의 나노구조
: 4천7백만년 동안 분해되지 않은 멜라노좀?
(Fresh Fossil Feather Nanostructures)
by Brian Thomas
빛이 비춰졌을 때, 새의 깃털은 특별한 분자들이 어떤 빛을 반사함으로서 다양한 색깔들을 나타낼 수 있다. 또한 새의 깃털은 세포층들과 연결조직의 두께가 어떤 색깔을 굴절시키도록 미세하게 조정되어있는 곳에서 ‘구조색(structural colors)’을 나타낼 수 있다.
최근 과학자들은 잘 보존된 화석 깃털(fossil feathers)에서 아직까지도 뚜렷하게 인식할 수 있는 구조색을 보고하고 있었다. 왜 이들 화석 깃털들은 수천만 년이 지났는데도, 원래 패턴대로 놓여진 그들의 원래 세포 구조들을 갖고 있는 것일까?
1995년에 고생물학자인 데렉 브릭스(Derek Briggs)와 폴 데이비스(Paul Davis)는 전 세계 40여 곳의 장소들로부터 발굴된 화석 깃털에 대한 개요를 보고했었다.[1] 그들의 발견 중 69%의 깃털 화석은 인상 자국으로 남아있는 것이 아니라, 탄소 흔적(carbon traces)으로서 보존되어 있었다. 이것은 탄소를 포함하는 주변 암석 및 화석 내의 탄소 비율과 그들의 원래 탄소 비율을 비교함으로서 입증되었다. 그들은 암석보다 화석에서 더 많은 유기탄소들이 존재함을 발견하였다.
그 당시 연구자들은 탄소가 깃털 물질들을 분해시켰던 박테리아들로부터 온 것으로, 그리고 깃털 바깥쪽에 위치하여 남아있는 것으로 생각했었다. 그러나 13년 후에, 브릭스와 다른 동료들은 이들 세균성 세포들이 사실상 원래 깃털의 멜라노좀(melanosomes)이었다는(오늘날 조류 깃털에 있는 것과 똑같은 미세한, 소시지 모양의 어두운 색소를 포함하는 구조) 명백한 증거를 보여주었다.[2]
이것은 멜라노좀에 있는 유기 탄소들이 어떻게든 수천만 년 동안 분해되지 않았음을 의미한다. 이것은 “유기분자들의 대부분은 수천 년 안에 분해되어버린다”[3]는 잘 알려진 사실과 모순되는 일이었다.
최근 브릭스와 그의 동료들은 너무도 잘 보존된 화석들로 유명한 독일의 메셀 오일셰일(Messel Oil Shale) 퇴적층에서 화석 깃털들의 발견을 보고하였다. 이들 화석 깃털들은 (박테리아가 아닌) 멜라노좀의 유기 탄소를 포함하고 있었을 뿐만 아니라, 그 멜라노좀은 아직도 그들의 원래의 층들과 간격들을 가진 채로 조직화되어 있었다. 따라서 다른 시야 각도에 따라 금속성의 녹색, 청색, 구리색 등의 무지개 빛깔로 보여질 수 있었으며, 원래 새의 깃털 색과 매우 유사한 것처럼 보였다.[4]
“특별한 (구조적) 색깔을 만들기 위해서는 케라틴 두께가 0.05 μm 이내로 정확해야만 한다”[5]는 것을 생물학자들은 이미 알고 있다. 케라틴이 이들 화석 깃털로부터 분해되었다 할지라도, 남아있는 멜라노좀의 층들은 같은 정확한 두께로 놓여있었다. 따라서 그 색깔이 보존되었을 뿐만 아니라, 그 멜라노좀이 그들의 원래 위치와 같이 아직도 마이크로미터 내로 조직된 상태로 남아있었던 것이다.
진화 지질학자들은 이 메셀 오일셰일 지층이 4천7백만 년 전에 형성되었다고 주장한다. 그러나 원래 멜라노좀 내의 원래 분자들뿐만이 아니라, 이들의 원래의 건축 구조까지도 보존되어 있는 이러한 화려한 색깔의 깃털 화석은, 진화론자들로 하여금 실험실이나 자연에서 결코 관측되지 않았던 어떤 마법적인 보존 과정을 발명해내야만 할 것을 요구하고 있다.
그러나 수천만 년 전의 것이라는 가정이 없다면, 이 화석 데이터는 훨씬 더 쉽게 이해될 수 있다. 신선한 모습의 이 깃털 화석은 젊은 지구를 가리키고 있는 것이다.
References
[1] Davis, P.G. and D. E. G. Briggs. 1995. Fossilization of feathers. Geology. 23 (9): 783-786.
[2] Thomas, B. Fossil Feathers Convey Color. ICR News. Posted on icr.org July 21, 2008, accessed September 10, 2009.
[3] Fossil feathers reveal their hues. BBC News. Posted on news.bbc.co.uk July 8, 2008, reporting on research published in Vinther, J. et al. 2008. The colour of fossil feathers. Biology Letters. 4 (5): 522-525.
[4] Scientists Find Evidence of Iridescence in 40-Million-Year-Old Feather Fossil. Yale University press release, August 26, 2009, reporting on research published in Vinther, J. et al. Structural coloration in a fossil feather. Biology Letters. Published online before print August 26, 2009.
[5] Burgess, S. 2001. The beauty of the peacock tail and the problems with the theory of sexual selection. TJ. 15 (2): 96.
<Image Credit: Jakob Vinther/Yale University>
출처 : ICR News, 2009. 9. 16.
주소 : http://www.icr.org/article/4961/
번역 : IT 사역위원회
신선한 화석 깃털의 나노구조
: 4천7백만년 동안 분해되지 않은 멜라노좀?
(Fresh Fossil Feather Nanostructures)
by Brian Thomas
빛이 비춰졌을 때, 새의 깃털은 특별한 분자들이 어떤 빛을 반사함으로서 다양한 색깔들을 나타낼 수 있다. 또한 새의 깃털은 세포층들과 연결조직의 두께가 어떤 색깔을 굴절시키도록 미세하게 조정되어있는 곳에서 ‘구조색(structural colors)’을 나타낼 수 있다.
최근 과학자들은 잘 보존된 화석 깃털(fossil feathers)에서 아직까지도 뚜렷하게 인식할 수 있는 구조색을 보고하고 있었다. 왜 이들 화석 깃털들은 수천만 년이 지났는데도, 원래 패턴대로 놓여진 그들의 원래 세포 구조들을 갖고 있는 것일까?
1995년에 고생물학자인 데렉 브릭스(Derek Briggs)와 폴 데이비스(Paul Davis)는 전 세계 40여 곳의 장소들로부터 발굴된 화석 깃털에 대한 개요를 보고했었다.[1] 그들의 발견 중 69%의 깃털 화석은 인상 자국으로 남아있는 것이 아니라, 탄소 흔적(carbon traces)으로서 보존되어 있었다. 이것은 탄소를 포함하는 주변 암석 및 화석 내의 탄소 비율과 그들의 원래 탄소 비율을 비교함으로서 입증되었다. 그들은 암석보다 화석에서 더 많은 유기탄소들이 존재함을 발견하였다.
그 당시 연구자들은 탄소가 깃털 물질들을 분해시켰던 박테리아들로부터 온 것으로, 그리고 깃털 바깥쪽에 위치하여 남아있는 것으로 생각했었다. 그러나 13년 후에, 브릭스와 다른 동료들은 이들 세균성 세포들이 사실상 원래 깃털의 멜라노좀(melanosomes)이었다는(오늘날 조류 깃털에 있는 것과 똑같은 미세한, 소시지 모양의 어두운 색소를 포함하는 구조) 명백한 증거를 보여주었다.[2]
이것은 멜라노좀에 있는 유기 탄소들이 어떻게든 수천만 년 동안 분해되지 않았음을 의미한다. 이것은 “유기분자들의 대부분은 수천 년 안에 분해되어버린다”[3]는 잘 알려진 사실과 모순되는 일이었다.
최근 브릭스와 그의 동료들은 너무도 잘 보존된 화석들로 유명한 독일의 메셀 오일셰일(Messel Oil Shale) 퇴적층에서 화석 깃털들의 발견을 보고하였다. 이들 화석 깃털들은 (박테리아가 아닌) 멜라노좀의 유기 탄소를 포함하고 있었을 뿐만 아니라, 그 멜라노좀은 아직도 그들의 원래의 층들과 간격들을 가진 채로 조직화되어 있었다. 따라서 다른 시야 각도에 따라 금속성의 녹색, 청색, 구리색 등의 무지개 빛깔로 보여질 수 있었으며, 원래 새의 깃털 색과 매우 유사한 것처럼 보였다.[4]
“특별한 (구조적) 색깔을 만들기 위해서는 케라틴 두께가 0.05 μm 이내로 정확해야만 한다”[5]는 것을 생물학자들은 이미 알고 있다. 케라틴이 이들 화석 깃털로부터 분해되었다 할지라도, 남아있는 멜라노좀의 층들은 같은 정확한 두께로 놓여있었다. 따라서 그 색깔이 보존되었을 뿐만 아니라, 그 멜라노좀이 그들의 원래 위치와 같이 아직도 마이크로미터 내로 조직된 상태로 남아있었던 것이다.
진화 지질학자들은 이 메셀 오일셰일 지층이 4천7백만 년 전에 형성되었다고 주장한다. 그러나 원래 멜라노좀 내의 원래 분자들뿐만이 아니라, 이들의 원래의 건축 구조까지도 보존되어 있는 이러한 화려한 색깔의 깃털 화석은, 진화론자들로 하여금 실험실이나 자연에서 결코 관측되지 않았던 어떤 마법적인 보존 과정을 발명해내야만 할 것을 요구하고 있다.
그러나 수천만 년 전의 것이라는 가정이 없다면, 이 화석 데이터는 훨씬 더 쉽게 이해될 수 있다. 신선한 모습의 이 깃털 화석은 젊은 지구를 가리키고 있는 것이다.
References
[1] Davis, P.G. and D. E. G. Briggs. 1995. Fossilization of feathers. Geology. 23 (9): 783-786.
[2] Thomas, B. Fossil Feathers Convey Color. ICR News. Posted on icr.org July 21, 2008, accessed September 10, 2009.
[3] Fossil feathers reveal their hues. BBC News. Posted on news.bbc.co.uk July 8, 2008, reporting on research published in Vinther, J. et al. 2008. The colour of fossil feathers. Biology Letters. 4 (5): 522-525.
[4] Scientists Find Evidence of Iridescence in 40-Million-Year-Old Feather Fossil. Yale University press release, August 26, 2009, reporting on research published in Vinther, J. et al. Structural coloration in a fossil feather. Biology Letters. Published online before print August 26, 2009.
[5] Burgess, S. 2001. The beauty of the peacock tail and the problems with the theory of sexual selection. TJ. 15 (2): 96.
<Image Credit: Jakob Vinther/Yale University>
출처 : ICR News, 2009. 9. 16.
주소 : http://www.icr.org/article/4961/
번역 : IT 사역위원회