학문
지구에 육상동물이 출현하게 된 계기는 무엇인가요?
안녕하세요. 과거에는 수중생명체만 살았던 시기가 존재했다고 하던데요, 수중 생명체로부터 지구에 육상동물이 출현하게 된 계기는 무엇인가요?
3개의 답변이 있어요!
사실 생존경쟁에 밀린 결과라 할 수 있습니다.
다시 말해 약 4억 년 전, 수중 생명체가 육상으로 진출한 계기는 생존을 위한 강제된 선택이라는 것입니다.
당시 바다는 포식자가 넘쳐나는 포화 상태였지만, 육지는 오존층이 형성되면서 자외선이 차단된 나름 기회의 땅이 되어 있었습니다. 기후 변화로 인해 얕은 습지가 자주 말라붙자, 물고기들은 산소가 부족한 물속 대신 공기 중 산소를 마시기 위해 폐를 발달시켰고, 말라가는 웅덩이를 건너 이동하기 위해 지느러미를 다리 형태로 진화시킨 것입니다.
결국 생존을 위해 육지의 식물이나 곤충 같은 먹이와 천적이 없는 환경과 중력을 견딜 수 있는 골격 구조를 갖추며 육상 동물이 출현하게 된 것입니다.
지구에 육상동물이 출현하게 된 주요 계기는 데본기 후기에 발생한 환경 변화와 먹이 경쟁의 심화 및 얕은 물가의 저산소 상태입니다. 당시 지구는 기온 상승과 식생의 발달로 강하구와 습지에 유기물이 늘어나면서 산소 농도가 급격히 낮아졌고 이를 극복하기 위해 일부 어류가 공기 호흡 능력을 발달시키게 되었습니다. 이와 더불어 육상 식물과 곤충의 번성으로 지상에 새로운 먹이 자원이 풍부해졌으며 천적을 피하거나 먹이를 구하기 위해 강한 지느러미를 이용해 뭍으로 올라오는 개체들이 생존에 유리한 고지를 점했습니다. 이러한 환경적 압박과 생태적 기회가 맞물리면서 지느러미는 다리 형태로 진화하였고 폐를 통한 호흡 체계가 정교해지며 초기 사지류가 육상에 정착하게 된 것입니다.
안녕하세요.
초기 지구 환경의 경우 말씀해주신 것촤 같이 약 35억 년 전 최초의 생명체는 모두 바다에서 탄생했습니다. 이는 물이 생명 반응에 필수적인 용매 역할을 하고, 자외선으로부터 세포를 보호해 주며, 온도 변화가 상대적으로 완만했기 때문인데요, 따라서 상당히 오랜 기간 동안 생명은 수중 환경에 국한되어 있었습니다.
그러나 약 5억 년 전인 고생대 초반에 이르러 지구 환경에 중요한 변화가 일어났는데, 대표적인 것이 대기 중 산소 농도의 증가입니다. 광합성을 수행하는 남세균과 초기 조류의 활동으로 산소가 축적되었고, 이 산소는 상층 대기에서 오존층을 형성하여 치명적인 자외선을 차단하게 됩니다. 이로 인해 생명체가 육상 환경에서도 생존할 수 있는 물리적 기반이 마련되었습니다. 이때 이 과정에서 결정적인 역할을 한 생물군이 바로 육기어류인데요, 이들은 기존 어류와 달리 지느러미 내부에 뼈 구조를 가지고 있었고, 이는 이후 사지로 진화할 수 있는 해부학적 토대가 됩니다. 또한 이들 중 일부는 부레를 변형한 원시적 폐 구조를 통해 저산소 환경에서도 공기를 직접 호흡할 수 있었습니다. 이러한 특징은 물 밖에 잠시 노출되더라도 생존할 수 있는 능력을 제공했습니다. 감사합니다.