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티베트 고지대 4천 7백만 년 전 화석 발견.
해발 4,850 미터에 해발 1,500미터 욕조모양 분지는 아열대 낙원, 연평균 19도 겨울에도 영상.
생물 다양성의 핫스팟.

티베트 : 선사 시대의 샹그릴라 발견
높은 계곡의 화석은 한때 무성한 아열대 식물의 증거

숨겨진 낙원 :
티베트의 고지대에는 한때 무성한 초목과 따뜻하고 습한 기후인 원시 샹그릴라가 있는 계곡이 있었다. 이것에 대한 증거는 4천 7백만 년 전에 이 계곡에서 번성했던 적어도 70종의 식물 종의 화석이다. 오늘날 이 불모지 지역은 생물 다양성의 핫 스팟이 될 수 있다.
연구자들이 일부 화석은 아시아에서 알려진 부족 혈통의 가장 오래된 구성원이 있음을 발견했다. 

▲ 이들은 티베트 중부에 있는 원시 "샹그릴라"숲의 식물 화석 중 일부에 불과하다. 티베트 고원 중부 Eocene Jianglang 식물상의 대표적인 식물 분류군. (A) Lagokarpos tibetensis 열매 (XZBGJL1-0383). (B 및 C) 콩과 식물 열매 (XZBGJL1-0012, XZBGJL3-0009). (D) Koelreuteria (Sapindaceae) 캡슐 밸브 (XZBGJL5-0029). (E) Ceratophyllum (Ceratophyllaceae) achene (XZBGJL5-0545). (F) 스테파니 아 (Menispermaceae) 내과피 (XZBGJL5-0524). (G) 알 수없는 꽃 (XZBGJL1-0008). (H) cf Colocasia (Araceae) 괴경 (XZBGJL5-0231). (I) 일리 게라 (Hernandiaceae) 열매 (XZBGJL1-0003). (J) 콩과 식물 (XZBGJL5-0123). (K) Vitaceae 종자 (XZBGJL1-0018). (L) Asclepiadospermum marginatum (Apocynaceae) 종자 (XZBGJL5-0432). (M) Cedreleae (Meliaceae) 종자 (XZBGJL5-0034). (N) Limnobiophyllum (Araceae) 전체 식물 (XZBGJL5-0177). (O) Ailanthus maximus (Simaroubaceae) 사마라 (XZBGJL5-0007). (P) Cedrelospermum (Ulmaceae) 어린 열매 맺는 가지 (XZBGJL5-0033). (Q) Cedrelospermum (Ulmaceae) 잎 (XZBGJL5-0533). (R) Myrtales 잎 (XZBGJL5-0166). (S)지지푸스 (Rhamnaceae) 잎 (XZBGJL1-0023). (축척 막대, 10mm : A, C, D, H, N, O, R, S; 5mm : B, G, I, J, P, Q; 2mm : E, F, K–M.) © Tao Su

전해지는 이야기에 따르면 Shangri-La는 접근하기 어려운 히말라야 지역 한가운데 숨겨진 일종의 낙원이다. 이 생각은 주로 티베트의 고지대와 인근 지역이 과거에 살기에 적당하지 않았기 때문에 이런 매력을 얻게 됐다.

티베트는 지구상에서 인간이 정착했던 마지막 지역 중 하나였다.

티베트 사람들은 지금도 여전히 고산지대 공기에 쉽게 적응할 수 있는 특별한 유전자를 가지고 있다.

하지만 티베트의 고지대가 형성되었을 때 그리고 지구의 역사 과정에서 그곳의 기후와 생태가 어떻게 변했는지는 아직 명확하지 않다. 이 지역에서 발견된 화석이 거의 없기 때문이다.

놀랍도록 풍부한 초목

이제 예기치 않게 풍부한 화석 발견이 선사 시대 티베트에 완전히 새로운 빛을 비추고 있다.
중국 시슈앙반나 식물원(Xishuangbanna Botanical Garden)의 타오 수(Tao Su)와 그의 동료들은 해발 약 4,850m 티베트 중부의 밴고르 분지(Bangor Basin)에서 화석을 발견했다.
놀랍게도 지앙랑(Jianglang) 마을 근처의 암석에서 그들은 4천 7백만 년 된 무수한 초목의 유물을 발견한 것이다.

▲ 티베트 중부 뱅고르 분지의 장랑 마을 근처 화석 유적지를 보여주는지도. (A) 티베트 고원의 주요 지형과 관련된 위치. (B) 화석 발견장소와 인접 지역을 보여주는 지질지도. (C) 화석 유적지 인 Bangor 분지에있는 Niubao 층의 층서. 잎 아이콘으로 표시된 조립 번호, 빨간색으로 표시된 구역 번호.

“Jianglang 식물군에는 70가지 종류의 식물이 있다. 무수히 보존된 잎, 과일, 씨앗, 꽃, 줄기 및 뿌리들이 모든 현대 지구 시대의 풍부한 식물을 만든다”고 연구원들은 보고했다.
이 화석 중 일부는 현대 아시아 식물 계통의 가장 오래된 것을 대표하며 다른 일부는 티베트 고지대에서 발견되지 않았다.

아열대 낙원

놀랍게도 다양한 화석과 풍부한 화석은 한때 이 높은 계곡에서 무성한 아열대 숲이 자랐음을 증명한다. 식물은 풍성한 계절 몬순 비가 특징인 따뜻하고 습한 기후에서 번성했다.
당시 연평균 기온은 약 19도였다. 겨울에도 기온이 빙점 이하로 떨어지는 경우는 거의 없었을 것이다.

이로 인해 거의 일 년 내내 이 계곡에서 식물이 자랄 수 있었다.
그래서 연구자들은 그들의 발견을 샹그릴라 생태계라고 부른다. 황량한 산 한가운데 있는 무성한 에덴동산이다.
“우리의 발견은 티베트가 이전에 인식되지 않았던 꽃 생물 다양성의 중심지였다는 것을 시사한다”고 고생물학자는 기록했다. 이 선사 시대 Shangri-La의 생물 다양성은 동남아시아와 같은 현대 생물 다양성의 핫스팟과 비슷하다.

▲ CLAMP physiognomic space plots은 다양한 몬순 기후에 적응하기 위해 코딩된 현대 식생 참조 사이트의 위치를 ​​보여준다 (39). (A) CCA 1 (총 분산의 35.69 %를 차지함) 대 CCA 2 (28.62 %). Jianglang 사이트 (빨간색 원으로 채워짐)는 남아시아 (인도) 몬순과 동아시아 몬순에 모두 적응한 현대 식물 근처에 있다. (B) CCA 1 대 CCA 3 (4.19 %)은 비 몬순 적응 초목에서 Jianglang 화석 사이트의 명확한 분리를 보여준다. 북미 몬순 지역에 대한 명백한 근접성은 투영의 인공물이다. 연평균 기온 (빨간색 화살표)과 습한 엔탈피 (보라색 화살표)에 대한 생리학적 공간의 기후 경향이 표시된다. (C) MAT 회귀. 벡터 점수는 MAT가 알려진 현대 식생 샘플 (열린 검은 색 원)과 화석 사이트 (노란색으로 채워진 원)의 축 1-4 공간에서 MAT 벡터를 따른 상대적 위치다. 화석 사이트에 대한 MAT 추정치는 벡터 점수 (V)로 제공되며, 이는 회귀 곡선을 따라 위치를 정의하므로 MAT 추정치다. 두 개의 시그마 불확실성은 빨간색 막대로 표시된다. (D) 프록시 데이터에 의해 제한되는 기후 모델 시뮬레이션에서 파생 된 Jianglang 화석 사이트의 위치와 해수면 습한 엔탈피를 모두 보여주는 습한 엔탈피 회귀 (자세한 내용은 재료 및 방법 참조). 해수면과 Jianglang 사이트 (14.75 kJ / kg) 사이의 습한 엔탈피 차이를 중력 상수 (9.81 cm / s2)로 나눈 값은 1.5km의 고도 차이를 산출. (출처:관련 논문)

흥미로운 점은 Bangor 분지에 있는 8종의 식물 종은 이전에 독일의 메실(Messel) 구덩이에 있는 같은 연령대의 퇴적물에서 알려졌다. 미국에서도 고생물학자들이 이미 매우 유사한 선사 시대 식물 군집을 발견했다. “이러한 유사성은 당시 북반구에서 식물 계통이 상대적으로 방해받지 않고 변화됐다는 것을 의미한다”고 Su와 그의 동료들은 설명한다.

해발 1천 5백 미터

화석은 또한 이 선사 시대 샹그릴라가 4천 7백만 년 전에 얼마나 높았는지에 대한 무언가를 보여준다. 욕조 모양의 보호 계곡은 해발 1,500 미터 정도에 불과해 온난한 기후를 설명한다. Su와 그의 팀은 “우리의 결과는 중앙 티베트가 중기 에오젠(Eozaen, 시신세(始新世) 시기에 높거나 건조하지 않고 오히려 깊고 습한 것으로 나타났다”고 보고했다.

그러나 유리한 조건은 오래 가지 못했다.
“계곡과 그 생태계는 미오세까지 보존되었다”고 연구원들은 보고했다.
그러나 약 2천 3백만 년 전에 이 지역은 다시 급격히 상승하기 시작했고 곧 현재 고도에 도달했다.
(Proceedings of the National Academy of Sciences, 2020; doi: 10.1073/pnas.2012647117)
출처: Chinese Academy of Sciences Headquarters

[더사이언스플러스=문광주 기자] "Green Soul Makes Beautiful Planet"

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