연구자들, 지구 초기 생명과 환경의 5억 년 상호작용 밝혀냈다

Seoul시러큐스 대학교, 옥스퍼드 대학교, 그리고 스탠포드 대학교의 과학자들로 구성된 연구팀이 지구 초기 생명체와 그 환경이 5억 년에 걸쳐 어떻게 함께 변화했는지를 연구했습니다. 그들의 연구 결과는 National Science Review에 게재되었습니다. 이들은 이러한 변화가 초기 생물들이 번성하는 데 어떻게 기여했는지를 조사했습니다.

다음은 그들의 연구에서 도출된 주요 내용입니다:

• 초기 고생대는 높은 이산화탄소와 낮은 산소 수준으로 특징지어졌습니다.
• 해양 조류는 대기 조건 변화에 중요한 역할을 했습니다.
• 조류는 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하여 서식 가능성을 변화시켰습니다.
• 광합성의 개선은 생명체의 화학적 범위를 확장했습니다.
• 해양의 산소 수준은 변동이 있었고, 이는 동물 진화에 영향을 미쳤습니다.

약 5억 4천만 년 전, 초기 현생대 동안 이산화탄소 수준이 높고 산소 수준이 낮아 현대 생물이 생존하기 어려운 환경이었습니다. 해양 조류는 이 문제를 해결하는 데 기여했습니다. 이들은 광합성을 통해 이산화탄소를 흡수하고 산소를 방출하여 화학적 환경을 크게 변화시켰습니다.

시러큐스 대학의 지구화학 교수인 루준리(Zunli Lu)는 이 과정의 이해가 복잡하다고 설명합니다. 과학자들은 시간이 지남에 따라 해양의 산소 수준을 연구하기 위해 지구화학적 단서와 컴퓨터 모델을 사용합니다. 이러한 변화는 해양 동물들의 생존에 큰 영향을 미쳤습니다.

스탠포드의 조나단 페인은 고대 동물들의 산소 요구량을 연구하며, 어떤 동물들이 살아남고 멸종했는지를 조사합니다. 그의 연구는 산소 수준의 변화가 동물 진화에 어떻게 영향을 미쳤는지를 보여줍니다. 산소가 증가하면서 동물들은 새로운 장소로 이동하고 새로운 환경에 적응할 수 있었습니다.

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옥스퍼드 대학의 지질학 교수인 로잘린드 리카비는 조류가 산소와 이산화탄소 수준의 변동 때문에 광합성 방식을 변화시켜야 했다고 설명합니다. 조류는 광합성 환경을 더 잘 관리하기 위해 내부 구조를 만들어냈습니다. 이는 그들을 더욱 효율적으로 만들어주었고, 다른 생명체를 지원하는 데 도움을 주었습니다.

연구에 따르면, 생명체는 환경을 변화시켰고, 이러한 변화는 다시 생명체의 진화에 영향을 미쳤습니다. 이 과정은 수백만 년에 걸쳐 지구를 생명체에게 더 적합하게 만들었습니다. 고생대의 전반부 동안에는 생명체에게 유리한 조건이 마련되었고, 후반부에는 생명체가 이러한 조건에 적응했습니다.

연구자들은 바다에서 산소의 분포, 광합성의 징후, 고대 기록에서 생명체의 생존 증거를 연구할 것을 권장합니다. 이를 통해 지구가 생명을 유지할 수 있는 능력에 어떤 영향이 있는지를 더 잘 이해할 수 있습니다.

이 연구는 생명의 진화가 다양한 생물학적, 화학적 과정을 포함하고 있음을 보여줍니다. 이를 더 깊이 탐구함으로써 우리는 지구상의 생명체 역사를 더욱 잘 이해할 수 있습니다.