미국 미주리주 세인트루이스 워싱턴대 데이비드 파이크 교수가 이끄는 연구진은 이런 내용의 논문을 20일(현지시간) 국제학술지 ‘네이처 지오사이언스’에 발표했다. 이 논문에 따르면 생물다양성이 3배로 늘어난 ‘오르도비스기 생물다양성 대급증 사건’(Great Ordovician Biodiversification Event)과 지구 대기 중 산소 농도가 늘어난 시기가 유사한 것으로 분석됐다.
오르도비스기는 해양생물종이 크게 늘어나고 지질학적으로도 해양과 육지에 큰 변화가 있었던 시기다. 일부 과학자들은 이 시기에 큰 소행성이 지구에 충돌하면서 생긴 지질학적 격변을 계기로 지구 지질·해양·대기에 큰 변화가 생겨 생물다양성이 크게 늘어났을 것이라는 가설을 제시하기도 한다.
연구진은 암석의 화학적 조성을 분석하는 방식으로 시간의 흐름에 따른 대기 중 산소 농도를 추정했다. 그 결과 오르도비스기 중기의 ‘다리윌리안(Darriwillian)조’라고 불리는 시기(4억6,500만∼4억6,000만년 전)에는 대기 중 산소 농도가 14%에 그쳤으나, 오르도비스기 후기의 ‘중기 케이티(Katian)조’(4억5,500만∼4억5,000만년 전)에는 산소 농도가 24%로 늘어난 것으로 보인다고 설명했다. 당시 산소 농도가 1,000만년간 70% 증가해 현재(20.8%)보다 더 높은 수준에 이르렀다는 것이다. 이에 대해 논문 제1저자인 미국 노스캐롤라이나주 분 소재 애펄래치아 주립대의 콜 에드워즈 교수는 “산소 농도 증가가 이 시기 생물다양성 급증의 유일한 원인은 아닐 개연성이 크다”며 “바다 온도가 내려가고, 바다에 영양분 공급이 늘고, 포식(捕食·predation) 압력이 증가하는 등 다른 변화가 결합해 수백만년에 걸쳐 동물 생태종의 다양성이 가능해졌을 것”이라고 설명했다. /고광본기자 kbgo@sedaily.com
