2억9천600만년 전 브라질 화석이 고대 식물 미스터리에 빛을 비추다
by Lucas George Wendt, Universidade do Vale do Taquari
브라질 고식물학은 이제 하나의 수수께끼를 해결했다. 수십 년 전 브라질 남부에서 보고된 화석 식물을 재정의하고, 현재 Franscinella riograndensis로 명명한 이 종을 포함하는 새로운 속屬인 Franscinella를 만든 것이다.
이 연구는 현재 Vale do Taquari-Univates 대학교(PPGAD) 환경 및 개발 대학원 박사 과정생인 Júlia Siqueira Carniere의 석사 학위 논문 일부다.
최근 고식물학 및 화분학 리뷰Review of Palaeobotany and Palynology에 게재된 이 논문은 이전에 석송류(Lycopodites riograndensis)로 분류된 기준 표본을 재해석하여 파라나 분지Paraná Basin의 페름기 지층Permian strata에서 포자spores를 보유한 석송류lycopodites에 대한 최초의 기록을 확립했다.
이번 발견은 원래 분류 체계를 재분류하고, 50년 이상 지속된 과학적 난제, 즉 브라질의 후기 고생대 쇄설암 Upper Paleozoic clastic rocks (2억 9,890만 년에서 2억 5,217만 년 사이)에 보존된 식물 포자를 현장에서 발견하는 문제에 대한 해결책을 제시한다.
이러한 업적은 화석 자료의 보존 방식, 첨단 현미경 기술을 결합한 최첨단 방법론, 그리고 브라질 주요 연구 기관 간 학제 간 협력 덕분에 가능했다.
고전 화석에 대한 새로운 시각
석송류(Lycopodites riograndensis) 종은 원래 화석 자료에서 관찰된 일반적인 거시 형태학적 특징을 바탕으로 기술되었다.
수십 년 전에 이루어진 이러한 분석은 줄기 모양과 배열을 고려했을 뿐, 특히 해부학적 구조와 포자에 대한 더 자세한 내부 정보는 얻을 수 없었다.
현미경 분석 기술 발전에 힘입어, 발레 두 타콰리-유니바테스 대학교University of Vale do Taquari가 이끄는 연구팀은 환경 및 개발 대학원 프로그램(PPGAD)을 통해 유니바테스 고생물학 컬렉션Univates Paleontological Collection에서 연구 가능한 표준 자료를 재검토하기로 결정했다.
더욱 정교한 방법론을 사용하여 미공개 해부학적 및 화분학적 데이터를 확보할 수 있는지 조사하는 것이 목표였다.
이 연구에서는 주사전자현미경scanning electron microscopy (SEM), 비닐폴리실록산실리콘성형vinyl polysiloxane silicone molding (VPS), 투과광현미경transmitted light microscopy을 사용했는데, 이러한 현미경을 통해 표면과 내부 구조를 고배율로 자세히 관찰할 수 있었다.
이러한 접근 방식을 통해 분류학적 재정의taxonomic redefinition를 정당화하는 핵심 요소들이 드러났다. 여기에는 일부 화석 석송류lycopsids의 전형적인 특징인 줄기의 등분화isotomic branching in the stems, 멸종된 식물군을 식별하는 데 중요한 구조가 보존된 관다발 원통의 가도관tracheids of the vascular cylinder, 그리고 식물의 생식 구조에 보존된 돌기 모양 세립 포자trilete spores가 포함된다.
포자를 현장에서 얻는 일은 결정적이고 복잡한 단계였다.
해결책은 발레 두 히우두스 시노스 대학교(Unisinos)의 itt Oceaneon 기술 연구소 인프라를 활용하여 마련되었다.
이 연구소는 꽃가루pollen grains, 포자, 그리고 방산충radiolarians과 조개류ostracodes 같은 해양 생물과 같은 마이크로 화석microfossils 회수를 전문으로 한다.
itt Oceaneon 팀은 현장에서 포자를 회수하기 위한 특정 프로토콜을 적용했으며, 이는 이러한 유형의 물질에 효과적인 것으로 입증되었다.
미시에서 거시로: 화석 기록의 연결
프란시넬라 리오그란덴시스(Franscinella riograndensis)에서 발견된 포자는 파라나 분지의 페름기 퇴적물에서 흔히 발견되는 화분학 속인 콘베루코시스포리테스(Converrucosisporites)와 형태적으로 일치한다.
이러한 상응 관계는 거시화석 기록 macrofossil record (식물의 가시적인 부분)과 미시화석 기록 microfossil record (포자와 꽃가루)을 직접적으로 연결하여 과거 식생과 생태계에 대한 우리의 이해를 넓혀주기 때문에 중요하다.
실제로 이는 연구자들이 다양한 증거에서 얻은 정보를 통합하여 페름기 식물 군집에 대한 더욱 완전한 해석을 내릴 수 있음을 의미한다.
또한, 이러한 상관관계는 화석을 이용하여 암석층 연대를 측정하고 상관관계를 규명하는 생층서학biostratigraphy 연구에도 기여한다.
이 발견이 중요한 이유는 무엇일까?
프란시넬라 리오그란덴시스의 재정의는 새로운 도구를 사용하여 알려진 화석을 재조명하는 것이 어떻게 획기적인 발견을 가져올 수 있는지 보여준다.
석송류와 같은 많은 화석 그룹은 역사적으로 광범위한 속(generic)으로 분류되었으며, 이 경우에는 석송류(Lycopodites)로 분류되었다.
이런 종류의 포괄적인 분류는 더 자세한 정보가 없을 때 실용적인 해결책이었지만, 새로운 데이터가 나오면 개정되는 경향이 있다.
이 연구는 또한 국가 기술 인프라와 연구자 및 기관 간 협력 연구의 중요성을 강조한다.
고식물학적 관점에서, 파라나 분지에서 포자를 지닌 석송류의 현장 기록은 페름기 식물상을 재구성하고 관다발식물vascular plants의 진화를 이해하는 데 새로운 관점을 제시한다.
과학적 관점에서, 이 연구는 페름기 곤드와나Gondwana에서 초본 석송류의 다양성과 분포를 이해하는 데 기여한다.
이 연구는 다섯 번째로 알려진 기록으로, 이러한 유형의 기록은 매우 드물다.
또한, 세계 다른 지역의 유사 기록과 비교하여 고생대Paleozoic 이러한 식물군의 진화와 생태에 대한 새로운 데이터를 제공한다.
More information: Júlia Siqueira Carniere et al, Franscinella riograndensis (Salvi et al.) gen. nov. et comb. nov.: The first record of a lycopsid with in situ spores for the Permian strata of the Paraná Basin, Brazil, Review of Palaeobotany and Palynology (2025). DOI: 10.1016/j.revpalbo.2025.105401
Provided by Universidade do Vale do Taquari
***
무슨 말인지 알아먹지 못하나 알아먹지 못하니 재미가 있다. 뭐 그렇다고 아주 모르기야 하겠는가?
간단히 분석 기술 발달에 따라 기존 표본을 다시 분석하고 이를 토대로 기존 식물학 분류를 교정한다는 것이 아니겠는가?