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스트로마톨라이트 혹은 스트로마톨리스 (; 그리스어 στρώμα, 스트로마, 매트리스, 침대, 층, 그리고 λίθος, 리토스, 암석에서 온 단어) 는 얕은 물에서 미생물, 특히 남세균으로 이루어진 미생물막[1] 스트로마톨라이트는 35 억년 이전에 만들어진 것도 있어 지구상의 생명체가 남긴 화석 중 가장 오래된 기록을 보여준다.
스트로마톨라이트 형태는 여러 가지로, 원뿔모양, 층층이 쌓인 모양, 가지치는 모양, 돔 모양,[2] 그리고 기둥 모양 등이 있다. 스트로마톨라이트는 선캄브리아 시대화석화된 미생물생물학적 활동을 지시하며 다른 스트로마톨라이트의 특징들은 무생물지질학[3]
연구실 환경에서 현생 스트로마톨라이트가 형성되는 장면을 타임 랩스 사진넘보라살
화석 기록[편집]
시생누대[편집]
시생누대아라고나이트 미세결정(nanocrystal)의 존재, (이 둘은 모두 현생 스트로마톨라이트에 존재한다)[3] 그리고 변화하는 환경에도 불구하고 생물학적인 신호가 지속될 수 있는지 등을 놓고 스트로마톨라이트의 기원에 대한 논쟁을 해왔다.[4][5]
시생누대 이후[편집]
뉴욕주 사라토가 스프링크 부근 레스터 공원에서 보이는 호이트 석회암 (캄브리아기) 의 스트로마톨라이트
캐나다 밴프 국립공원 헬렌 호수 부근의 스트로마톨라이트 (캄브리아기 중기, 피카 층)
스트로마톨라이트는 지구상의 생명이 처음 나타난 후 35 억년간 화석 기록의 주요한 구성요소였으며 12억 5000만 년 전에 최고로 번성했다.[4] 그 이후 풍부함과 다양성에 있어 쇠퇴하여[6] 캄브리아기가 시작할 때쯤에는 가장 번성했던 시기의 20% 정도만 남아있었다. 가장 널리 지지되는 설명에 의하면 스트로마톨라이트를 만들던 생명체가 암석 표면의 유기물을 갉아먹는 다른 생명체에 의해 크게 피해를 받았기 때문이라는 것이다. (캄브리아기 기질 혁명[7][8][9]
원생누대의 스트로마톨라이트화석은 원시적인 형태의 진핵 녹조식물콜레니아(Collenia)이다.
표면의 유기물을 갉아먹는 생물과 스트로마톨라이트의 풍부함 간의 관계는 오르도비스기의 진화 방산오르도비스기-실루리아기 멸종과 페름기 멸종[10] 동물의 수 및 다양성이 변동하는 것이 스트로마톨라이트가 쇠퇴하는 유일한 요인은 아니었을 것이다. 주변환경의 화학적 조성 역시 한 요인이었을 수 있다.[11]
원핵생물인 남세균은 세포분열을 통해 무성생식을 하며 이들은 진화적으로 더 복잡한 진핵생물극한미생물인 감마프로테오박테리아 역시) 계속적인 광합성을 통해 원시 지구 대기의 산소물, 이산화탄소, 그리고 햇빛점액석회암온콜라이트라고 불리는데 이것은 스트로마톨라이트와 유사하며 역시 화석 기록트롬볼라이트[3]
나미비아 남서쪽 자리스 산맥에 위치한 쿠비스 플랫폼의 제브라 리버 협곡 지역에서는 원생누대[12]
현생 스트로마톨라이트[편집]
현생 스트로마톨라이트는 주로 고염 호수와 석호오스트레일리아 서부 샤크 만의 하멜린 풀 해양 자연보호구역브라질의 리오 그란데 도 노르테 주의 라고아 살가다생태계인 쿠아트로 시에네가스의 염수, 그리고 멕시코의 오리엔탈 분지의 마르지형 호수인 알치치카 호수엑수마[13][14]
2010 년에 다섯 번째 형태의 엽록소, 즉 엽록소 f 가 생물학자 민 첸 에 의해서 샤크 만[15]
현생 담수 스트로마톨라이트[편집]
멕시코 남부 퀸타나 루 주의 유카탄 반도에 있는 라구나 바칼라에는 살아있는 거대한 마이크로발라이트(즉 스트로마톨라이트 혹은 트롬볼라이트[16]
이보다 조금 남쪽으로 내려가면 혼도 강 어귀와 멕시코 국경의 바로 남쪽에 있는 벨리즈의 체투말 만스키토네마(Scytonema) 속에 해당한다) 가 발견된다.[17]
터키 남부 살다 호수마그네슘이 풍부해서 스트로마톨라이트 구조가 히드로마그네사이트[18]
또 다른 담수 스트로마톨라이트가 캐나다 브리티쉬 콜럼비아 켈리 호수와 파빌리온 호수기원생물학[19] 미국 항공우주국, 캐나다 우주국파빌리온 호수 연구 프로젝트[20] "매퍼"(MAPPER)라고 불리는 온라인 시민과학프로젝트도 있어서 호수 바닥을 찍은 수천 장의 사진을 살펴보며 마이크로발라이트, 조류, 그리고 기타 호수 바닥의 특징들을 사진에 태그로 달 수 있다.[21]
캐나다 유콘 주 클린턴 크릭[22] 이 마이크로발라이트는 매우 최근의 것으로 아마 1978 년에 광산이 폐광된 후 형성되었을 것이다. 퇴적물 유입이 적고 석회화율이 높으며 미생물 성장이 낮은 요인 등이 결합하여 마이크로발라이트가 형성되기 시작한 것으로 보인다. 오래된 광산 자리에서 마이크로발라이트가 생겨났다는 것은 사람이 만든 환경이 미생물에 의한 석회암 형성이 가능한 환경을 조성할 수 있다는 것을 보여준다. 스트로마톨라이트를 포함한 현생 마이크로발라이트가 만들어질 수 있는 인공적인 환경을 만드는 것도 가능할 것으로 보인다.
호수가 아닌 환경에서 발견된 매우 드문 경우로 호주 뉴사우스웨일즈 주 제놀란 동굴[23] 석회암 표면에 사는 남세균이 위에서 떨어지는 칼슘이 풍부한 물을 이용하여 동굴 양쪽의 입구에서 들어오는 빛을 향해 성장하게 되었다.[24]
방해석으로 구성된 스트로마톨라이트가 휴화산인 감비어 산의 블루 호수와 오스트레일리아 남부 남동쪽의 석회암 해안의 리틀 블루 호수[25]
같이 보기[편집]