[사이테크+] 3억5천만년 전 독특한 형태 나무 발견…나무고사리 조상 추정

美 연구팀 "줄기·잎 온전히 갖춘 화석 발견…큰 나무들 틈에서 진화한 듯"

3억5천만년 전 나무 샌퍼디아 덴시폴리아 복원도. Tim Stonesifer 제공

캐나다 뉴브런즈윅에서 지금까지 확인된 적이 없는 독특한 왕관 형태의 3억5천만년 전 나무 화석이 발견됐다. 연구진은 기둥에서 길쭉한 입이 둥글게 뻗어나간 이 초기 나무가 현대 나무고사리의 조상일 것으로 추정한다.

미국 메인주 콜비대학 로버트 가스탈도 교수팀은 3일 과학 저널 커런트 바이올로지(Current Biology)에서 캐나다 브런즈윅의 미시시피기(3억6천300만년~3억2천300만년 전) 지층에서 1.5ｍ 높이의 몸통에서 긴 잎 수백개가 둥글게 뻗어나간 독특한 형태의 나무 화석들을 발견했다고 밝혔다.

연구팀은 샌퍼디아 덴시폴리아(Sanfordia densifolia)로 이름 붙여진 이 나무가 가느다란 줄기에 매우 긴 잎을 만들어내고, 짧은 줄기에서 많은 잎이 뻗어나가 왕관 형태로 성장했다며 현대 나무고사리 계통의 조상으로 추정된다고 설명했다.

나무 화석은 세계적으로 많이 발견되지만 보통 줄기만 보존되기 때문에 전체적인 나무 형태를 알 수 있는 나뭇잎까지 남아 있는 경우는 많지 않다.

그러나 발견된 샌퍼디아 덴시폴리아 화석에는 지름 16㎝에 키가 비교적 작은 몸통과 여기에서 층을 이루며 둥글게 뻗어나간 긴 잎 250여 개가 포함돼 있다.

연구팀은 이 나무는 언뜻 보기에 고사리류나 야자수처럼 보이지만 야자수는 3억년 뒤에나 생겨났고 양치류와 야자수 잎은 줄기 꼭대기에 모여있으며 숫자도 상대적으로 적기 때문에 완전히 다르다고 설명했다.

연구팀은 이 화석은 병 닦는 솔처럼 생긴 이 나무가 지름 20㎝도 안 되는 줄기 주위 5.5ｍ 정도를 긴 잎이 빽빽하게 채우고 있는 형태였음을 보여준다며 이는 지구 역사에서 지금까지 본 적이 없는 형태의 나무가 존재했음을 상기시켜 준다고 설명했다.

가스탈도 교수는 "이 화석은 기존의 나무 개념에서 벗어난 독특하고 이상한 성장 형태를 보여준다"며 "산림 식물이 다양화되던 시기에 짧게 등장했던 진화 실험 중 하나로 보인다"고 말했다.

연구팀은 이 나무가 더 큰 나무들 아래에서 자라면서 더 많은 빛을 흡수하고 주변 나무와 경쟁을 피하기 위해 특이한 형태로 성장한 것으로 보인다며 이는 초기 석탄기 식물들이 예상보다 더 복잡한 생태계를 이뤘음을 시사한다고 밝혔다.

가스탈도 교수는 "전체 형태를 온전히 갖춘 나무 화석 발견은 매우 드문 경우로, 잎이 줄기에 붙어 있다는 것 자체가 이것이 어떤 식물인지, 어떤 구조로 돼 있는지, 현재 후손 식물은 있는지 등 많은 의문을 불러일으킨다"며 "이에 대한 답을 찾는 데 다년간의 노력이 필요할 것"이라고 말했다.