중국 연구에 따르면 인류 조상은 산소 대신 수소로 살았다

중국 과학자 팀은 동물과 식물의 조상을 대산화 사건(GOE) 이전에 존재했던 수소 대사 세포에서 찾았습니다. SCMP에 따르면, 대산화 사건은 최소 21억 년 전에 발생하여 지구의 산소가 풍부한 대기 형성으로 이어진 중요한 시기였습니다.

연구에 따르면 진핵생물의 마지막 공통 조상은 약 27억 2천만 년 전에 산소가 부족한 환경에서 살았다고 합니다.

진핵생물은 핵이 막으로 둘러싸인 세포 또는 유기체입니다. 그들은 모든 동물, 식물, 균류, 그리고 많은 단세포 생물을 포함한 복잡한 다세포 생명체의 기초입니다.

"진핵세포의 기원은 오랫동안 미스터리로 남아 있었습니다." 이달 초 권위 있는 과학 저널인 네이처에 게재된 논문에서 중국 동부사범대학과 선전대학의 연구진이 기술했습니다.

이 연구팀의 연구 결과는 진핵생물의 기원에 대한 수소 가설을 뒷받침하며, 이 공통 조상의 계보에 대한 이전의 연구 결과에 이의를 제기합니다.

진핵생물의 진화를 통해 지구상에서 복잡한 생명체가 발달할 수 있었기 때문에, 이 세포의 기원을 이해하면 생명의 진화에 대한 더 깊은 통찰력을 얻을 수 있습니다.

이는 우주의 다른 곳에서 복잡한 생명체가 출현할 수 있는 조건과 과정에 대한 정보를 제공함으로써 외계 생명체를 찾는 데 중요한 의미를 가질 수 있습니다.

산소 재해

약 24억 년 전, 지구는 대산화 사건(산소 재앙이라고도 함)을 겪게 되었는데, 이때 대기와 얕은 바다에서 처음으로 자유 산소 농도가 증가했습니다.

이 시기는 약 3억 년 동안 지속되었으며, 광합성을 하는 남조류로 인해 산소가 없어도 성장할 수 있는 많은 유기체가 멸종한 것으로 여겨진다.

대기 중에 산소가 축적되면서 진핵생물의 다양화가 촉진된 것으로 생각됩니다. 그러나 진핵생물의 마지막 공통 조상에 대한 분자 시간 추정치는 이 사건보다 앞서 있었던 것으로 밝혀졌습니다.

지구상 생명체의 분류에 관해 두 가지 주요 가설이 있다. 첫 번째는 생물을 박테리아, 고균, 진핵생물로 구분하는 3영역 이론입니다.

고균은 박테리아와 크기와 구조가 비슷하지만 분자 구조가 다른 단세포 생물입니다.

최근 연구는 고균과 진핵생물이 하나의 그룹을 형성하고, 진핵생물은 고균에서 유래했다는 2영역 이론을 뒷받침합니다.

10년 전 연구자들은 아스가르드 고균이라는 그룹을 발견했는데, 이 그룹은 그 이후로 진핵생물과 가장 가까운 현생 친척으로 여겨졌지만, 이 그룹 내에서 진핵생물의 정확한 위치에 대해서는 여전히 논란이 있습니다.

연구진은 중국 해안 습지에서 샘플링한 200개 이상의 새로운 아스가르드 고균 유전체를 기존 유전체와 함께 연구하여 아스가르드 고균 내의 진핵생물을 하임달고균과 자매 분기군으로 분류할 수 있었습니다. 하임달고균에서 분기군은 공통 조상과 그 후손(살아 있거나 멸종된 것)을 모두 포함하는 생물군입니다.