지구 대량 멸종의 원인은?
매사추세츠 공과 대학(MIT)과 중국 과학원의 연구 그룹은 이번에 약 2억 5000만년 전 고생대와 중생대의 경계가 되는 시기에 일어난 대량 멸종 사건은 메탄을 생성하는 세균이 크게 관여하고 있었다는 연구 결과를 발표 했다. 이 결과는 미국 국립 과학원 회보에 게재되어 있다.
지구는 지금까지 다섯번에 걸친 대규모 멸종이 발생했었으며, 그 중에서도 2억 5000만년 전 PT경계 (페름기와 삼첩기의 경계)에 일어난 대량 멸종은 지구상의 생물들 중 거의 90% 이상이 멸종 한 것으로 알려져 있다.
최신 연구에 의해 이 PT 대멸종은 "슈퍼 깃털"이라는 매우 거대한 화산 활동에 의해 발생한 가스가 급격한 해양 산성화와 온난화가 원인 인 것으로 알려져 있었다.
그러나 보통이라면 점차 감소 해야 할 것 같은 화산 CO2가 중생대 직전까지 계속 증가한 것과, 또한 멸종이 일어났던 속도(1만년 정도로 추정)가 그 규모에 비해 너무 빠르게 진행되었기 때문에, 연구팀은 화산 활동 이외의 요인이 더 있다고 생각하여 연구를 진행해 오고 있었다.
- 메탄 균과 기후 변화
페름기 말, 해양 중에서는 "Methanosarcina(메타노사루키나)"라 불리는 메탄 박테리아 종류가 급격히 발생, 증식 한 것으로 알고 있었다.
현대에서도 이 메타노사루키나는 소의 위장 등에서 서식하고 있는데, 박테리아 자신의 대사 활동에 의해 메탄 가스가 생산되어 이것이 소의 "트림" 등에 의해 체외로 나가게되어 지구 온난화를 촉진하는 것으로 잘 알려져 있다.
- 계통 분석 및 니켈의 발견
이번 연구 그룹은 메타노사루키나 유전자를 알아내기 위하여 자세한 계통 해석을 실시해, 이 박테리아가 페름기말 다른 세균으로 부터 유전자 이입(gene transfer)을 받아 메탄 생산 능력을 가지게 되었다는 것을 분명히 밝혀내었다.
또한 중국 남부의 페름기말에 형성된 지층을 새롭게 조사 한 결과, 퇴적물 로부터 화산 활동에 의해 분출 된 것으로 간주되는 니켈을 발견. 이 금속은 메탄 균의 대사 활동에 필요 불가결 한 것이지만, 발견 된 니켈 량은 메타노사루키나의 급격하고 큰 성장을 지원하기에 충분 하다는 것이다.
이러한 점에서 볼 때, 페름기 말에 폭발적으로 증식 한 메나토사루키나가 대기 중으로 대량의 메탄을 발생시키고, 이것이 오랜 세월에 걸쳐 온난화와 해양의 산성화를 촉진. 결과적으로 대량 멸종의 원인이 된 것으로 추측 된다는 것이다.
몇 미크론 정도의 크기 밖에 되지 않는 박테리아가 고대도 현대도 지구 규모의 기후 변화에 큰 영향을 주고 있다는 것은 정말 신기한 느낌이 들지만, 그만큼 메탄이 발생했다는 것은 당시의 공기는 필시 숨쉬기도 어려웠을 만큼 냄새로 가득 했을 것이라는......
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