5억 7천만 년 된 다세포들이 필라멘트로 긴밀하게 연결돼.
추가 영양소를 교환 할 수 있고, 심해 서식지의 영양소 결핍을 부분적으로 해결.
새로운 지역을 빠르게 개척하고 불리한 조건에서 생존하는 데 도움이 되었을 것이다.

최초의 동물들이 네트워크로 연결되었을까?

5억 7천만 년 된 다세포들이 필라멘트로 긴밀하게 연결돼

선사시대 생물의 “네트워킹” 방식
생명체가 세상에 출현하기 전 마지막 무대 연습일까?
“드레스 리허설”로 비유되는 *에디아카리움의 생물들은 5억 7천만 년-5억 4천만 년 전에 네트워크 공동체를 형성 할 수 있었을 것이다. 뉴펀들랜드에서 연구원들은 양치류와 같은 원시 다세포 사이에서 수천 개의 실이 그물망처럼 연결된 것을 발견했다. 고생물학자들은 저널 ‘Current Biology’에 “이들이 가지처럼 연결된 네트워크로 번식뿐만 아니라 영양소 교환에도 사용할 수 있었을 것”이라고 보고했다.

*에디아카라기 : 선캄브리아시대의 최후기에 설정된 지질학적 시기로, 약 6억 3500만년 전부터 5억 4100만년 전까지 지속된 시기. 에디아카라기 (Ediacaran Period)는 신원생대의 마지막 시기로, 오스트레일리아 남부 사우스오스트레일리아주의 에디아카라 구릉 지대에서 이름이 유래되었다. 편집자 주.

▲고사리와 같은 Rangeomorpha는 지구상 최초의 다세포 동물인 신비한 Ediacara 동물에 속한다. 이제 그들은 서로 명백히 네트워크를 형성한 것으로 나타났다. © Charlotte Kenchington

에디아카리움(Ediacarium)시대인 약 5억 5천만 년 전에 생물학적 혁명이 일어났다.
이 때 처음으로, 최대 2미터 높이의 다세포 생물이 원시 바다의 바닥에 나타난 것이다.
일부는 반팽창식 에어매트리스와 같고, 다른 잎 모양의 양치류는 타원형 거품 형태를 갖추고 있다.
이 기괴한 생물은 오늘날의 동물 그룹과 전혀 다르다. 여전히 ​​입이나 장기가 부족했지만 아마도 세계에서 가장 오래된 동물일 것이다.

에디아카리움(Ediacarium)의 심해 토양 대부분을 지배하는 양치류와 비슷한 란게오모르파(Rangeomorpha)가 특히 성공적이었다. 케임브리지 대학교의 알렉산더 리우(Alexander Liu)는 “이러한 유기체는 해저를 매우 빠르게 식민지로 만든 것으로 보인다.”고 설명한다.
대부분의 Rangeomorpha는 해저의 줄기에서 자라거나 줄기에 자라는 나뭇잎과 비슷했다. 그들은 아마도 삼투를 통해 주변 해수의 영양분을 섭취했을 것이다.

▲ 양치류 같은 Rangeomorpha(란게오모르파)의 화석. © Alex Liu

수천 개의 연결 실타래

이 성공적인 원시적 존재들이 완전히 새로운 모습으로 주목 받고 있다.
브리스톨 대학의 리우(Liu)와 그의 동료 프라시스 둔(Frances Dunn)은 뉴펀들랜드에서 발견 된 Ediacarium의 Rangeomorpha 화석을 발견했을 뿐만 아니라 완전히 새로운 현상을 알게 됐다. 그들은 얇은 실로 연결된다. 미량의 세포, 그루브 또는 다른 하부 구조를 보여주지 않으며 해저 또는 그 바로 아래에 있는 것처럼 보인다.

Liu와 Dunn은 전반적으로 Rangeomorpha 사이에 뻗어있는 천 개 이상의 실을 식별했다. 연구자들은 “이러한 필라멘트는 일반적으로 100~1,000 마이크로 미터 두께와 2~40 센티미터 길이다.”고 보고했다. 한 시편에서 필라멘트의 길이는 4.10 미터이며 다른 종 지면 편평한 곳에서 끝난다. 이 유형의 두 번째 쌍은 길이가 2.23m 이상인 일반 필라멘트를 따라 놓여 있다.”

네트워크 식민지?

Liu와 Dunn에 따르면, 필라멘트는 박테리아 나 곰팡이에서 나오기에는 너무 크다.
연구원들은 “우리가 아는 한, 우리가 설명한 모든 특징을 가진 화석이나 최근의 filiform 유기체는 없다”고 말했다. 따라서 이 필라멘트는 Rangeomorpha에서 비롯된 것으로 가정한다.“고 확언했다.

이것은 Rangeomorpha가 일종의 식민지를 형성했음을 의미 할 수 있다.
"가장 놀라운 사실은 이 존재들이 서로 연결되어 있다는 것"이라고 Liu는 말한다. "우리는 항상 그것들을 개인으로 보았지만 이제는 같은 유형의 여러 구성원이 실제 생활의 소셜 네트워크와 같은 이러한 필라멘트로 연결될 수 있음을 발견했다."

생식및 (혹은) 영양소 교환?

Rangeomorpha는 이 실을 무엇에 사용했을까?
과학자들은 “뉴펀들랜드에서 필라멘트의 양은 이 실이 양치류와 같은 에디아카라(Ediacara) 동물군의 중요하고도 통합적인 생태학적 구성요소였음을 시사한다. 딸기 식물이 파생물을 만드는 방법과 유사하게 생식을 위한 지맥(가지들이 연결된 것)일 가능성도 있다. 이 전략은 일부 에디아카라(Ediacara) 유기체에 적용된다.

"그러나 이러한 구조가 재생산에만 사용된다면 큰 표본이 ​​작은 표본에 연결될 것으로 예상된다"고 연구원들은 말했다. 이것은 항상 그런 것은 아니며, 같은 크기의 개인은 종종 실로 연결된다. 따라서 Liu와 Dunn은 유기체가 이러한 파생물을 통해 추가 영양소를 교환 할 수 있다고 추정한다. 연구자들에 따르면 이 심해 서식지의 영양소 결핍을 적어도 부분적으로 보상 할 수 있다.

▲ 이 Rangeomorpha 화석 사이에는 마이크로 미터의 얇은 실이 있다. © Alex Liu

협력을 통한 이점?

Liu와 Dunn에 따르면 Rangeomorpha의 네트워킹은 왜 그렇게 성공했는지 설명할 수 있다고한다. 개인들 간의 긴밀한 관계는 새로운 지역을 빠르게 개척하고 불리한 조건에서 생존하는 데 도움이 되었을 것이다. Liu는 “이러한 유기체가 어떻게 상호 작용했는지, 무엇보다도 바다 밑바닥의 공간과 자원에 대한 경쟁 방식을 파악하기 위해 이전 연구 결과를 다시 분석해야 한다.”고 말했다.

참고 : Current Biology, 2020 년; doi : 10.1016 / j.cub.2020.01.052
University of Cambridge

[더사이언스플러스=문광주]

[저작권자ⓒ the SCIENCE plus. 무단전재-재배포 금지]