복잡한 생명동물, 식물, 대멸종

캄브리아기 대폭발, 육지 진출, 대멸종, 공룡: 복잡한 생명이 사건별로 어떻게 진화했는지와 핵심 화석.

우주 달력에서: 시작: 12월 15일6억 4천만 – 600만 년 전전체 달력 보기

복잡한 생명의 시대는 6억 4천만 년 전, 세포들이 일을 나누기 시작하면서 열립니다. 먼저 고사리 잎 모양의 부드러운 생물이 나왔습니다. 그다음 캄브리아기 대폭발이 눈, 껍데기, 포식자를 한꺼번에 가져왔습니다. 이어서 척추동물, 육상으로 올라온 식물, 네발동물이 등장했고, 그 사이를 두 번의 대멸종이 끊었습니다. 이 시대는 600만 년 전까지 이어지며 핵심 사건은 열세 개입니다.

열세 개의 사건

  • 6억 4천만 년 전 · 다세포 생물: 세포가 분화하기 시작합니다.
  • 5억 7천만 년 전 · 에디아카라 생물군: 고사리 잎 모양의 부드러운 생물.
  • 5억 4천만 년 전 · 캄브리아기 대폭발: 눈, 껍데기, 포식자.
  • 5억 3천만 년 전 · 척추동물: 척삭이 척추가 됩니다.
  • 4억 7천만 년 전 · 식물의 육상 진출: 이끼가 바위 위로 올라갑니다.
  • 3억 7천만 년 전 · 네발동물: 지느러미가 다리가 됩니다.
  • 3억 1천만 년 전 · 양막란: 알이 물을 떠날 수 있게 됩니다.
  • 2억 5천만 년 전 · 페름기 대멸종: 해양 생물종의 96%가 사라집니다.
  • 2억 3천만 년 전 · 공룡의 시대: 파충류가 땅을 지배합니다.
  • 1억 3천만 년 전 · 꽃식물: 꽃과 꽃가루를 옮기는 곤충이 함께 진화합니다.
  • 6,600만 년 전 · 백악기 멸종: 소행성이 칙술루브에 떨어집니다.
  • 6,000만 년 전 · 포유류 적응방산: 포유류가 비어 버린 자리를 차지합니다.
  • 5,500만 년 전 · 영장류: 나무 위 생활, 입체 시각, 물건을 쥐는 손.

진화는 어떻게 일어날까

자연선택 이론은 두 사람이 동시에 제시했고, 이듬해 종의 기원이 출간되었습니다(Darwin and Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society, 1858). 한 세기가 넘어 보완이 나왔습니다. 종은 오랫동안 안정적으로 머물다가 짧은 기간에 빠르게 변할 수 있으며, 일정한 속도로 진화하는 것은 아니라는 것입니다. 이것이 단속평형입니다(Eldredge and Gould, Models in Paleobiology, 1972).

가장 오래된 동물과 척추동물

디킨소니아 화석에 보존된 콜레스테롤 계열 분자는 이 수수께끼의 생물이 동물, 그것도 알려진 가장 오래된 동물의 하나임을 증명합니다(Bobrovskiy et al., Science, 2018). 윈난 청장에서 발견된 미요쿤밍기아와 하이코우익티스는 척추동물의 역사를 캄브리아기 초까지 끌어올립니다(Shu et al., Nature, 1999).

물에서 육지로

과학자들은 전이 화석이 어느 연대의 암석에 있을지 예측했고, 실제로 캐나다 북극권에서 틱타알릭을 찾아냈습니다(Daeschler, Shubin and Jenkins, Nature, 2006). 이야기는 반대 방향으로도 이어집니다. 파키스탄에서 출토된 화석은 고래의 조상이 하마와 가까운, 땅 위를 달리던 발굽 달린 포유류였음을 보여 줍니다(Thewissen et al., Nature, 2001).

두 번의 대멸종

페름기 말 대멸종은 지구에서 가장 심각한 멸종이었습니다. 정밀한 연대 측정에 따르면 약 6만 년밖에 걸리지 않았을 수 있고, 시베리아의 화산 활동과 맞아떨어집니다(Burgess, Bowring and Shen, PNAS, 2014).

백악기 말 멸종에는 "탐정 이야기"가 있습니다. 지층에서 이리듐이라는 원소가 이상하게 많이 발견되자 루이스와 월터 앨버레즈는 소행성이 지구에 충돌했다고 추론했습니다(Alvarez et al., Science, 1980). 10여 년 뒤, 멕시코 유카탄 반도 아래에 묻힌 지름 약 180km의 크레이터가 발견되었고, 바로 그 소행성이 남겼을 법한 흔적이었습니다(Hildebrand et al., Geology, 1991).

깃털과 꽃

랴오닝에서 나온 화석은 새가 나타나기 전에 이미 공룡에게 깃털이 있었음을 보여 줍니다(Ji, Currie, Norell and Ji, Nature, 1998). 역시 랴오닝에서 나온 아르카이푸룩투스는 가장 오래된 꽃식물의 하나로 여겨지며, 연대는 나중에 백악기 전기로 수정되었습니다(Sun et al., Science, 1998).

원문이 궁금하다면? 아래 제목으로 검색하세요

  • Darwin and Wallace (1858): On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection
  • Eldredge and Gould (1972): Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism
  • Bobrovskiy et al. (2018): Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals
  • Shu et al. (1999): Lower Cambrian vertebrates from south China
  • Daeschler et al. (2006): A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan
  • Thewissen et al. (2001): Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls
  • Burgess et al. (2014): High-precision timeline for Earth's most severe extinction
  • Alvarez et al. (1980): Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction
  • Hildebrand et al. (1991): Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico
  • Ji et al. (1998): Two feathered dinosaurs from northeastern China
  • Sun et al. (1998): In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China

게임에서는 어떻게 보여 줄까

게임에서 복잡한 생명 시대의 자원은 생물량이고, 생성기는 다세포 군체, 해양 플랑크톤, 육상 식물, 먹이그물입니다. 세포 분화에서 생태계 형성까지의 주된 흐름을 담고 있습니다. 위의 두 번의 멸종은 그 흐름 속의 큰 단절입니다.

실제 근거

  • 다세포 생명(6억 4000만 년 전): 세포들이 일을 나누기 시작한다

  • 에디아카라 생물군(5억 7000만 년 전): 부드럽고 양치 잎 같은 생물

  • 캄브리아기 대폭발(5억 4000만 년 전): 눈, 껍데기, 포식자

  • 척추동물(5억 3000만 년 전): 척삭이 척추가 된다

  • 식물이 육지에 오르다(4억 7000만 년 전): 이끼가 바위 위로 기어오른다

  • 네발동물(3억 7000만 년 전): 지느러미가 다리가 된다

  • 양막란(3억 1000만 년 전): 알이 물을 떠날 수 있게 된다

  • 페름기 말 대멸종(2억 5000만 년 전): 해양 생물종의 96%가 사라진다

  • 공룡 시대(2억 3000만 년 전): 파충류가 땅을 지배한다

  • 속씨식물(1억 3000만 년 전): 꽃과 수분 곤충이 함께 진화한다

  • 백악기 말 대멸종(6600만 년 전): 소행성이 칙술루브에 떨어진다

  • 포유류 방산(6000만 년 전): 포유류가 비어 버린 생태적 지위를 차지한다

  • 영장류(5500만 년 전): 나무 위 생활, 입체 시각, 물건을 쥐는 손

관련 연구

이 연구들은 이 주제와 관련은 있지만 이 페이지의 직접적인 증거는 아니에요.

  • 자연 선택: 다윈과 월리스가 자연 선택 이론을 함께 발표했다. 이듬해 ‘종의 기원’이 나왔다.

    출처:Darwin & Wallace, Journal of the Proceedings of the Linnean Society 1858, "On the tendency of species to form varieties; and on the perpetuation of varieties and species by natural means of selection"

  • 공룡 멸종의 수수께끼: 백악기 말 지층에 이리듐이 비정상적으로 많았고, 앨버레즈 부자는 소행성이 지구에 충돌했다고 결론 내렸다.

    출처:Alvarez et al., Science 1980, "Extraterrestrial cause for the Cretaceous-Tertiary extinction"

  • 크레이터를 찾다: 멕시코 유카탄 반도 아래에 묻힌 지름 약 180 km의 크레이터가 바로 그 소행성이 남긴 흔적이었다.

    출처:Hildebrand et al., Geology 1991, "Chicxulub Crater: A possible Cretaceous/Tertiary boundary impact crater on the Yucatán Peninsula, Mexico"

  • 틱타알릭: 과학자들은 전이 화석이 어느 시대 암석에 있을지 예측했고, 정말로 캐나다 북극에서 찾아냈다.

    출처:Daeschler, Shubin & Jenkins, Nature 2006, "A Devonian tetrapod-like fish and the evolution of the tetrapod body plan"

  • 가장 오래된 동물: 디킨소니아 화석에 콜레스테롤류 분자가 보존되어 있어, 이 신비한 생물이 동물임이 입증되었다.

    출처:Bobrovskiy et al., Science 2018, "Ancient steroids establish the Ediacaran fossil Dickinsonia as one of the earliest animals"

  • 가장 오래된 척추동물: 윈난성 청장에서 발견된 미로쿤밍기아와 하이커우티스는 척추동물의 역사를 캄브리아기 초까지 끌어올렸다.

    출처:Shu et al., Nature 1999, "Lower Cambrian vertebrates from south China"

  • 깃털 공룡: 랴오닝의 화석은 새가 나타나기 전에 이미 공룡에게 깃털이 자랐음을 보여 준다.

    출처:Ji, Currie, Norell & Ji, Nature 1998, "Two feathered dinosaurs from northeastern China"

  • 첫 번째 꽃: 랴오닝의 아르카이프룩투스는 가장 오래된 속씨식물 중 하나로 여겨졌고, 연대는 나중에 백악기 전기로 수정되었다.

    출처:Sun et al., Science 1998, "In search of the first flower: a Jurassic angiosperm, Archaefructus, from northeast China"

  • 단속 평형: 종은 오랫동안 안정적으로 머물다가 짧은 시간에 빠르게 변할 수 있으며, 일정한 속도로 진화하는 것이 아니다.

    출처:Eldredge & Gould, Models in Paleobiology 1972, "Punctuated equilibria: an alternative to phyletic gradualism"

  • 최악의 대멸종: 정밀한 연대 측정에 따르면 페름기 말 대멸종은 약 6만 년밖에 안 걸렸을 수 있으며, 시베리아 화산 활동과 일치한다.

    출처:Burgess, Bowring & Shen, PNAS 2014, "High-precision timeline for Earth's most severe extinction"

  • 땅 위를 걷던 고래: 파키스탄의 화석은 고래의 조상이 땅 위를 달리던 발굽 동물이며 하마와 가까운 관계였음을 보여 준다.

    출처:Thewissen et al., Nature 2001, "Skeletons of terrestrial cetaceans and the relationship of whales to artiodactyls"

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