캄브리아기 미스터리 (12) 썸네일형 리스트형 12. 캄브리아기 미스터리 , 매머드를 되살릴 수 있는가 — 고대 DNA 복원의 한계와 가능성 12. 캄브리아기 미스터리 , 매머드를 되살릴 수 있는가 — 고대 DNA 복원의 한계와 가능성시베리아 동토층에서 수만 년을 잠자고 있던 털 매머드(woolly mammoth)의 사체가 녹아 나온다. 털이 그대로이고, 피부도 남아 있으며, 심지어 혈액이 채취된 경우도 있었다. 이 정도로 잘 보존된 동물이라면 DNA를 뽑아 복원할 수 있지 않을까. 이 질문은 공상과학 소설의 소재가 아니라, 현재 실제로 진지하게 연구되고 있는 과학적 과제다.고대 DNA 복원이란 수천 년에서 수백만 년 전에 살았던 생물의 유전 정보를 현재 화석이나 냉동 사체에서 추출해 분석하는 기술을 말한다. 매머드 복원 프로젝트는 이 고대 DNA를 이용해 멸종된 매머드와 유전적으로 유사한 생물을 만들어내거나, 현존하는 가장 가까운 친척인 아.. 11. 캄브리아기 미스터리 , 비행의 진화 — 하늘을 나는 방법은 어떻게 세 번 11. 캄브리아기 미스터리 , 비행의 진화 — 하늘을 나는 방법은 어떻게 세 번 독립적으로 발명됐는가하늘을 날기 위해서는 공기를 밀어내는 충분한 양력과, 그 힘을 만들어낼 날개가 있어야 한다. 이것이 가능한 생물이 지구 역사에서 등장하기까지는 수억 년이 걸렸고, 그 발명이 세 번 독립적으로 이루어졌다. 곤충, 비행 파충류(익룡), 그리고 새(공룡의 한 계통)다. 포유류에서도 박쥐가 네 번째 독립적인 비행을 발명했다. 각 계통이 전혀 다른 방식으로 날개를 만들었다는 것이 비행의 진화를 둘러싼 가장 흥미로운 사실이다.비행의 독립적 진화란 서로 공통 조상 없이 각자 비행 능력을 발달시킨 것을 말한다. 동일한 결과(비행)가 서로 다른 해부학적 해결책으로 이루어진 것이다. 이것을 수렴 진화(convergent e.. 10. 캄브리아기 미스터리 , 육상 진출 — 바다에서 땅으로 올라온 최초의 생명들 10. 캄브리아기 미스터리 , 육상 진출 — 바다에서 땅으로 올라온 최초의 생명들지구 생명의 역사에서 캄브리아기 대폭발 이후 또 하나의 결정적인 전환점은 생명의 육상 진출이다. 약 5억 년 동안 생명은 바다에만 존재했다. 육지는 생명이 없는 바위와 모래의 세계였다. 그러다 약 5억 년 전부터 시작된 육상 진출이 결국 공룡, 포유류, 인류로 이어지는 육상 생태계의 역사를 열었다.육상 진출이란 수중 환경에 적응해 살아가던 생물들이 건조하고 자외선이 강하며 중력이 직접 작용하는 육상 환경으로 이동하는 진화적 전환을 말한다. 물속에서 육지로 나온다는 것은 호흡 방식, 수분 보호, 중력 지지, 번식 방법 등 거의 모든 생리적 시스템을 재편해야 하는 것을 의미한다. 이 전환이 한 번에 일어난 것이 아니라 수억 년에.. 09. 캄브리아기 미스터리 , 다섯 번의 대멸종 — 산소 농도가 생명을 멸종시키는 방법 09. 캄브리아기 미스터리 , 다섯 번의 대멸종 — 산소 농도가 생명을 멸종시키는 방법지구 생명의 역사는 번성과 절멸의 반복이다. 수억 년에 걸쳐 다양해진 생물들이 비교적 짧은 시간 안에 대규모로 사라지는 사건이 지금까지 다섯 번 있었다. 이 다섯 번의 대멸종(Big Five Mass Extinctions)은 지구 생명 역사의 방향을 각각 크게 틀었고, 그 원인의 상당 부분은 지구 대기와 해양의 산소 농도 변화와 연결된다.대멸종이란 지구상의 종 다양성이 짧은 지질학적 기간 내에 급격히 감소하는 사건을 말한다. 일반적으로 전체 해양 생물 종의 75% 이상이 소멸한 경우를 대멸종으로 분류한다. 현재까지 지질학적으로 공인된 대멸종은 오르도비스기 말(4억 4400만 년 전), 데본기 말(3억 7200만 년 전).. 08. 캄브리아기 미스터리 , 버제스 셰일 — 캄브리아기 폭발의 화석 기록 08. 캄브리아기 미스터리 , 버제스 셰일 — 캄브리아기 폭발의 화석 기록1909년 여름, 미국 스미소니언 협회의 고생물학자 찰스 월콧(Charles Walcott)은 캐나다 브리티시컬럼비아 주 로키산맥의 버제스 고개 근처에서 말을 타고 가다가 돌 조각을 주웠다. 그 돌 위에는 5억 년 전 바다 생물의 흔적이 놀랍도록 세밀하게 찍혀 있었다. 버제스 셰일(Burgess Shale)의 발견이었다. 이 발견은 캄브리아기 대폭발이 실제로 어떤 모습이었는지를 처음으로 구체적으로 보여주었다.버제스 셰일이란 캐나다 브리티시컬럼비아 주 요호 국립공원 인근에 위치한 약 5억 800만 년 된 캄브리아기 중기 셰일(shale, 이암) 지층으로, 연질 조직을 포함한 생물체가 예외적으로 잘 보존된 세계 최중요 화석 산지 중 하.. 07. 캄브리아기 미스터리 , 다세포생물의 출현 — 하나의 세포에서 복잡한 몸으로 07. 캄브리아기 미스터리 , 다세포생물의 출현 — 하나의 세포에서 복잡한 몸으로지구 생명의 역사에서 단세포에서 다세포로의 전환은 혁명적인 사건이다. 단 하나의 세포로 이루어진 생물이 수조 개의 세포가 협력하는 복잡한 몸을 만든다는 것은 어떻게 가능했을까. 다세포생물의 출현은 한 번의 우연한 사건으로 일어난 것이 아니라, 지구 생명 역사에서 최소 수십 번 독립적으로 발생했다.다세포생물이란 두 개 이상의 세포가 협력하여 하나의 개체를 이루는 생물을 말한다. 단순히 세포들이 모여 있는 것이 아니라, 서로 다른 역할을 맡은 세포들이 분화하고 협력하는 것이 다세포생물의 핵심이다. 인간의 몸에는 약 37조 개의 세포가 있으며, 이들은 피부세포, 신경세포, 근육세포, 혈액세포 등 200종이 넘는 서로 다른 유형으로.. 06. 캄브리아기 미스터리 , 미토콘드리아는 원래 박테리아였다 — 진핵생물 탄생의 비밀 06. 캄브리아기 미스터리 , 미토콘드리아는 원래 박테리아였다 — 진핵생물 탄생의 비밀우리 몸의 모든 세포 안에는 미토콘드리아가 들어 있다. 이 작은 세포 소기관이 포도당을 태워 에너지로 만드는 일을 한다. 그런데 미토콘드리아는 자체 DNA를 따로 갖고 있고, 세포와 독립적으로 분열한다. 이상한 일이다. 왜 세포 안의 기관이 자체 DNA를 가지고 있을까. 그 이유는 미토콘드리아가 원래 독립적인 박테리아였기 때문이다.진핵생물(eukaryote)이란 세포 안에 핵막으로 둘러싸인 뚜렷한 핵을 가진 생물을 말한다. 세균(박테리아)은 핵이 없는 원핵생물이고, 인간을 포함한 동물, 식물, 균류, 원생생물은 모두 진핵생물이다. 진핵생물의 특징 중 하나가 미토콘드리아이며, 이 미토콘드리아의 기원은 약 20억 년 전 서.. 05. 캄브리아기 미스터리 , 눈의 진화 — 시각이 캄브리아기 폭발의 방아쇠였는가 05. 캄브리아기 미스터리 , 눈의 진화 — 시각이 캄브리아기 폭발의 방아쇠였는가캄브리아기 대폭발의 원인을 설명하는 여러 가설 중에서 눈의 진화를 중심에 놓는 이론은 독특한 설득력을 가진다. 산소나 광물 같은 비생물학적 조건이 아니라, 생물들 사이의 상호작용 자체가 폭발의 방아쇠가 됐다는 주장이다. 눈이 생겼기 때문에 포식자가 먹이를 정확하게 볼 수 있게 됐고, 그 순간 지구 바다는 이전과 완전히 다른 세계로 바뀌었다.눈의 진화가 캄브리아기 폭발과 연결된다는 가설은 고생물학자 앤드루 파커(Andrew Parker)가 2003년 제안한 것으로, 약 5억 4100만 년 전 처음으로 정교한 시각 기관을 가진 포식자가 등장하면서 포식-피식의 군비경쟁(arms race)이 시작됐다는 내용이다. 이 경쟁이 단단한 .. 이전 1 2 다음
