생명의 기원 34억년전? 38억년전? 41억년전?

38억 년 전부터 25억 년 전까지의 시기는 고생대(the archean era)라고 불리는 박테리아의 시대이다. 약 40억 년 전부터 약 20억 년 또는 25억 년 전까지로 보기도 한다. 이 시기의 초기에 지구상에 최초의 생명체가 진화하고 있었을 것으로 추정된다. 아마도 그것은 해저의 뜨거운 화산지대에서 진화하고 있던 고 세균(archaebacteria)이었을 것이다. 또는 더 오래되고 초기의 생명체인 이른바 진정세균(眞正細菌, eu·bacteria)으로부터 고 세균이 진화해 나왔다는 연구가 옳다면 다른 형태의 박테리아였을 것이다. ‘최소한’ 35억 년 전에 생명체가 나타난 것은 확실한 것 같다. 남아프리카와 서 호주에서 나온 그 시기쯤의 암석이 현대의 시아노박테리아 즉 청초 색 조류(blue-green algae)를 포함한 것으로 보이기 때문이다. 지금까지의 연구결과로 볼 때 38억 년 전쯤에는 아마도 생명체가 존재했을 것이다. 그린란드에서 이 시기의 바위 속에 생명의 존재를 암시하는 일정수준의 탄소동위원소(C isotope)가 발견된 것이 그 증거이다. 적어도 35억 년 전에는 최초의 단세포 생물들이 존재했을 것이다.

시아노박테리아 화석은 1993년 <사이언스>에 소개되었다. 당시 과학자들이 화석을 조사한 결과 34억 6000만 년 전 살았던 생물로 추정했다. 하지만 이 화석을 둘러싼 논란이 끊이지 않았다. 결국 2015년 영국 옥스퍼드대학교 마틴 브레이저 교수와 서호주대 공동 연구진은 시아노박테리아 화석에서 생명체 흔적을 찾지 못했다고 발표했다. 따라서 지구상에서 가장 오래된 화석은 34억 3000만 년 전에 살았던 시아노박테리아 화석이다. 같은 34억 년 전 경이니 큰 차이는 없다(3천만 년 ‘밖’에 차이가 나지 않는다!). 지금까지 발견된 화석의 추정연도이므로 그 전에도 생명체가 존재했을 것이다.

2015년에는 지구상에 41억 전부터 생명체가 존재한 증거가 있다는 연구결과가 나왔다. 기존 과학이 생각했던 것보다 3억 년 앞선다. 그러나 연구자 자신도 확실한 증거는 아니라고 인정했다. 2022년에는 최소 37억5000만 년 전 암석에서 박테리아가 남긴 흔적을 발견했다는 연구가 발표되었다. 이 암석은 캐나다 퀘벡 주에서 2008년 발견된 37억5000만~42억8000만 년 전으로 추정되는 것이다. 암석 안에서는 박테리아가 만든 것으로 보이는 구조가 발견됐다. 우연히 화학반응을 통해 생성됐다고 생각할 수 있지만, 이러한 구조는 화학적으로 생겼던 사례가 발견된 적이 없어 생물학적 기원일 가능성이 크다는 주장이다. 당시 다양한 유형의 박테리아가 존재했음을 강력히 시사한다.

https://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abm2296