35억년 전…지구상에서 가장 오래된 생명 흔적

서호주 지역에서 발견된 34억 8,000만 년 전 암석을 조사한 국제 연구팀이 이 암석이 생명 활동에서 유래한 것이라고 결론지었다. 이는 지구상에서 가장 오래된 생명 흔적이며 화성에서의 생명 탐사에도 도움이 될 수 있다는 것이다.

시아노박테리아 사체나 진흙 등이 퇴적되어 형성되는 암석인 스트로마톨라이트(stromatolite)는 30억 년 이상 전 것도 발견되고 있기 때문에 최고의 흔적이라고 말한다. 하지만 너무 오래된 스트로마톨라이트는 속성 작용이나 풍화에 의해 유기물 흔적을 잃어버리기 때문에 정말로 암석이 생물 기원인지 아니면 지질학적 운동에 의한 것인지에 대해선 물의를 자아내고 있다.

스트로마톨라이트는 화석으로 발견될 뿐 아니라 현재 지구상 일부 수역에 존재하고 있다. 지금까지 과학계에서 가장 오래된 스트로마톨라이트로 인정받던 건 34억 3,000만 년 전 것이지만 지난 2000년 서호주 지층에서 34억 8,000만 년 전으로 거슬러 올라가는 스트로마톨라이트로 보이는 암석이 발견됐다.

런던자연사박물관 연구팀은 프랑스 국립과학연구센터 CNRS와 협력해 고해상도 2D와 3D 이미징 기술을 이용해 34억 8,000만 년 전 암석을 조사했다. 조사 결과 암석이 작은 돔형 층을 포함하는 불균일한 층이 확인됐다. 이는 스트로마톨라이트를 형성하는 남조류가 광합성을 하기 때문에 태양빛을 맞기 쉬운 장소와 그렇지 않은 장소에서 성장 속도가 다르기 때문에 생기는 것이라고 한다. 암석이 남조류 유래 스트로마톨라이트인 걸 보여주는 증거다. 또 현대 스트로마톨라이트에서도 볼 수 있는 전형적인 기둥 형상 구조도 확인됐다고 한다.

이번 연구에 참여하지 않은 한 지구 과학자는 미생물에 의해 형성된 층은 두께가 불균일하고 주름이 생기거나 매우 작은 공간 스케일로 레이어가 형성되기 쉽다면서 이를 고려하면 미생물 레이어 특징을 찾을 수 있다고 말한다.

덧붙여 2016년 37억 년 전 스트로마톨라이트로 보이는 암석이 발견되고 있지만 이 암석이 정말로 생물 기원 것인지 여부는 아직 결론이 나오지 않았다고 한다. 이번 연구 결과는 지구상 초기 생명 연구 뿐 아니라 화성 생명 탐사에도 도움이 될 수 있다. 스트로마톨라이트는 암석에 포함된 철과 대기가 반응해 생긴 산화철로 덮여 있어 유기물 흔적을 찾기 어렵다. 마찬가지로 화성 표면 암석도 광범위하게 산화 영향을 받고 있기 때문에 유기물 흔적을 찾기 어렵다는 것. 하지만 이번 지층 암석을 분석한 수법을 응용해 화성에서 가져온 샘플에서 생명 흔적을 찾을 수 있을지 모른다고 연구팀은 주장하고 있다. 관련 내용은 이곳에서 확인할 수 있다.