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- 작고 노란색에서 주황색까지의 알갱이는 현재 해수면 아래 946m 깊이 퇴적층에서 발견
- 많은 수의 호박 발견물은 백악기와 약 5,600만 년 전에 시작된 시신세에서 나왔다.
- 병리학적 수지 흐름은 기생충이나 산불로 인한 나무껍질 손상을 봉쇄하기 위해 발생
- 당시 남극 근처에는 침엽수가 우거진 무성한 열대 우림이 있었음을 확인

남극 대륙 최초의 호박
9천만 년 된 수지 조각이 남극 근처의 늪지대 숲을 증거

연구자들이 남극 대륙의 퇴적물 코어에서 작은 9천만 년 된 호박을 발견했다. 이는 남극 대륙 최초의 호박 발견이다. 화석화된 나무 수지를 통해 당시 남극 근처에는 침엽수가 우거진 무성한 열대 우림이 있었음을 확인시켜 준다. 작은 노란색에서 주황색-빨간색 입자는 순도가 높으며 나무에서 수지 흐름이 증가했다는 증거다. 아마도 기생충이나 화재로 인해 손상됐을 것이다. 

▲ 이 호박 알갱이는 약 0.5mm 크기에 불과하며 남극 대륙에서 생성됐다. 이것은 9천만년 전 울창한 숲에서 시작되었다. © Klages et al./ Antarctic Science, CC-by 4.0

호박은 전前生의 타임캡슐이다. 이 원시의 석화된 나무 수지는 한때 숲이 어디에 있었고 어떤 나무가 있었는지 보여준다. 또한, 이 시기의 동식물은 세계에서 가장 오래된 정자부터 공룡의 피를 빨아먹는 진드기, 식충식물, 공룡의 머리에 이르기까지 호박 안에 보존되는 경우가 많다. 특히 많은 수의 호박 발견물은 백악기와 약 5,600만 년 전에 시작된 *시신세에서 나왔다.

*에오세(Eocene世/Eocene Epoch)는 지금으로부터 5,580만 년 전부터 3,390만 년 전까지의, 2,190만 년간의 시대를 말하며, 시신세(始新世)라고도 한다

퇴적물 코어의 호박 알갱이

그러나 이전에 호박이 한 번도 발견된 적이 없는 대륙이 하나 있었는데 바로 남극이었다. 브레머하펜에 있는 알프레드 베게너 극지 및 해양 연구 연구소의 요한 클라게스(Johann Klages)가 이끄는 팀이 이제 이러한 격차를 해소했다. 그들은 아문센해 바닥의 퇴적물 코어에서 처음으로 남극 호박을 발견했다. 작고 노란색에서 주황색까지의 알갱이는 현재 해수면 아래 946m 깊이의 퇴적층에서 발견되었다. 연대에 따르면, 그들은 약 9천만 년 전으로 거슬러 올라간다.

어떻게 석화된 나무 수지가 생명을 위협하는 얼음처럼 얼어붙은 남극 대륙의 황무지에 이르게 됐을까? 그 설명은 남부 대륙의 훨씬 온화하고 생명 친화적인 과거에 의해 제공된다. 화석은 약 9천만 년 전에도 남극 대륙에 여전히 무성한 열대 우림과 풍부한 동물 세계가 있었다는 것을 보여준다. 그 당시에는 거대한 공룡들도 침엽수가 우거진 남극의 늪지대 숲을 터벅터벅 걸어 다녔다.

남극 습지 숲의 나무 수지

Klages는 “현재 분석된 호박 조각은 약 9천만 년 전 서남극 대륙의 환경 조건에 대한 직접적인 통찰력을 제공한다”며 "역사를 통틀어 7개 대륙 모두에서 수지를 생산하는 나무가 생존할 수 있는 기후 조건이 있었다는 것은 정말 흥미롭다"고 말했다. 남극 호박 알갱이의 높은 순도와 품질은 또한 나무 수지를 호박으로 보존하는 데 유리한 조건을 나타낸다. 

▲ a. 약 9천만 년 전 남반구 대륙 구성, 최남단 호박 발견지 포함: ‘오트웨이 호박’(녹색 십자가; Quinney 등. 참고 문헌 Quinney, Mays, Stilwell, Zelenitsky 및 Therrien2015), 투푸앙기 호박(노란색 십자가; Mays 등. 참고 문헌 Mays, Cantrill 및 Bevitt2017)과 이 연구에서 설명한 ‘파인 아일랜드 호박’(적색 십자가; 표시된 대륙의 어느 부분이 수몰되었거나 노출된 땅인지는 여전히 불분명함). b. MeBo 굴착 장소 PS104_20의 탄소질 이암 위의 갈탄층(해저 아래 깊이 범위 표시); 추가적인 지층적 맥락은 Klages 등 참조(참고 문헌 Klages, Salzmann, Bickert, Hillenbrand, Gohl 및 Kuhn2020). c. 분쇄되고 공기 건조된 갈탄 조각. d. 모래 크기의 호박 사진(V. Schumacher, Alfred Wegener Institute). e. 갈탄에서 호박으로 전환되는 과정에서 미세 내포물(아마도 나무껍질 잔해)이 있는 호박 조각의 현미경 사진(삽입 그림 참조). f. & g. 병적인 수지 흐름이 나타난 호박 조각의 현미경 사진. d.–g.의 척도 막대는 50μm입니다. CT = 컴퓨터 단층 촬영 스캔. (출처:관련논문 First discovery of Antarctic amber / Published online by Cambridge University Press: 12 November 2024)

“호박은 단단하고 투명하며 반투명한 입자를 가지고 있어 품질이 매우 높으며 이는 표면 가까이에 저장되어 있음을 나타낸다.” 공동 저자인 TU Bergakademie Freiberg의 Henny Gerschel의 설명이다. 남극 숲의 늪지대, 반복적으로 범람하는 하층토도 호박을 잘 보존하는 데 기여했을 수 있다. "홍수 물은 나무 수지를 매우 빠르게 덮었고 UV 복사 및 산화와 같은 대기 영향으로부터 나무를 보호했다"고 팀은 설명했다.
기생충이나 화재의 증거

흥미로운 점은 일부 호박 알갱이에는 나무껍질의 작은 잔재물이 포함되어 있다는 것이다. 또한 나무가 특히 많은 양의 수지를 분비했다는 증거도 있다. 아마도 나무껍질이 손상되었기 때문일 것이다. "이 병리학적 수지 흐름은 일반적으로 기생충이나 산불로 인한 나무껍질 손상을 봉쇄하기 위해 발생한다"고 Klages와 그의 동료들은 설명했다. 따라서 나무는 곤충 공격과 감염에 대한 장벽을 만들려고 시도한다.

"우리의 발견은 남극 근처의 이 늪지대 백악기 열대 우림을 더 잘 이해하는 데 도움이 되는 또 다른 퍼즐 조각이다"고 Klages는 말했다. "이제 우리는 산림 생태계에 대해 더 많은 것을 알고 싶다. 불에 탔는지, 하르츠산맥에서 여전히 생명체의 흔적을 찾을 수 있는지, 이 발견을 통해 과거로의 또 다른 시간 여행이 가능해졌다.“
(Antarctic Science, 2024; doi: 10.1017 /S0954102024000208)
출처: Alfred Wegener Institute Helmholtz 극지 및 해양 연구 센터, TU Bergakademie Freiberg

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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