화석이 하루만에?
Ron Neller 글, 이종헌 역
출처: creation magazine Vol. 41(2019), No. 3 pp. 46-47
고생물학자들(화석 전문가)은 전통적으로 화석을 형성하는데 필수적인 구성요소가 시간, 그것도 많은 시간이라고 믿고 있다. 그러나 온라인 저널인 고생물학(Palaeontology)에서 3명의 과학자가 발표한 논문에 따르면 단 하루 만에 화석을 충분히 만들 수 있다고 한다.(1)
이 논문의 요약본은 이런 제목이 붙어 있다: “연구자들은 하루 만에 적절한 화석을 만드는 방법을 발견했다.” 그들은 “그 엄청나게 긴 과정을 하루로 압축함으로써 방법을 찾았다”라고 말한다.(2)
화석학(Taphonomy)은 부패(decay)와 화석화의 화학적, 물리적 과정을 연구하는 고생물학의 한 분야이다. 그러한 과학자들은 열과 압력이 특히 화석을 형성하는 데 특별히 필요한 성분임을 오랫동안 인식 해 왔다. 물론, 깊은 퇴적물에는 많은 압력이 있으며, 이것과 관련된 가열 외에도 화석 기록에는 많은 용암 흐름이 들어 있다.
화석화 과정을 실험적으로 모방하기 위해, 화석학자는 성숙 실험(maturation experiments)이라는 것을 착수했다. 이 실험은 밀봉된 작은 캡슐에 유기물 표본(잎 또는 깃털)을 넣은 다음 내용물에 열과 압력을 가하는 것이다. 이 실험의 의도는 화학 물질의 분해(degradation) 속도를 높이고 화석 형성 시간을 단축하기 위한 것이다.
고생물학 논문에서 연구자들은 전통적인 성숙 실험이 도전에 직면해 있다고 지적했다. 이것들 중 보다 중요한 것 중 하나는 불안정한 분자(쉽게 변화되거나 분해되는 비교적 불안정한 물질)와 휘발성 분자(쉽게 증발되는 물질)는 성숙 중에 없어져야하지만, 대신에 그것을 보유하는 캡슐 안에 갇혀 있다는 것이다. 결과적으로, 유기 표본은 화석 같은 것보다 더 부드럽고 스폰지같은 ‘곤죽’이 될 수 있다.
그래서 이 세 명의 과학자들은 그들이 ‘새로운’ 접근방식이라고 부르는 것을 결정했다. 그들은 먼저 쉽게 압축되는 진흙 속에 유기 표본을 묻고 나서, 안에 표본이 들어있는 진흙 ‘평판’을 만들기 위해 압력을 가했다. 그리고는 이들 평판을 캡슐 안에 넣었다.
그 목적은 무엇이 안정적이고 무엇이 유동적인지를 더 자세히 탐구하는 것이었다. 즉, 무엇이 압축된 표본 속에 갇히고 무엇이 퇴적물로 빠져 나가는지를 조사하는 것이었다. 그들은 이것을 “퇴적물의 초기 압축(compaction)에 뒤이은 성숙[열과 압력]”이라고 부른다.(1)
그 결과는 매혹적이었다. Science Alert 기사에 따르면 새 깃털, 나뭇잎, 수지 및 기타 물질은 “훌륭하게 보존되어 있다.” 그 기사는 주 저자인 사이타(Saitta)의 말을 이렇게 인용한다:
우리는 무척 흥분했다. ... 그것들은 진짜 화석처럼 보였다. 피부와 비늘의 어두운 피막이 있었고, 뼈는 갈색으로 변했다. 눈으로 보아도 그것들은 옳게 보였다.(2)
고생물학지의 논문은 다음과 같이 주장한다:
이 과정에서, 다공성 퇴적물은 성숙 붕괴 생성물(maturation breakdown products)이 퇴적물과 성숙 구멍(maturation chamber)으로 빠져 나가도록 허용하는 반면, 불응성의 움직일 수 없는 성분은 남아 있어서 자연적인 조건의 화석화를 가깝게 모방한다.
간단히 말해서, “불안정한 분자는 ... 전체 화석을 망치는 것이 아니라 퇴적물 속으로 빠져 나간다.”(1)
그들의 논문은 이 접근법의 유용성과 암석 기록에서 예외적으로 보존된 많은 화석을 설명하는 데 있어서의 함의를 탐구해 나간다(그들의 기원은 전문가들 사이에서 큰 논쟁의 주제이다).
이러한 측면은 확실히 더 많은 탐구의 가치가 있다. 그러나 동일하게 중요한 것은 화석 형성에서 퇴적물의 중요성에 중점을 두고 연구하는 것이다.
도마뱀의 (매몰 전) 실험 이미지와 성숙 이미지의 대조. 이미지 A, D 및 F는 실험 도마뱀의 발, 손 및 머리를 나타내며, 이미지 B, C, E 및 G는 동일한 도마뱀의 성숙 이미지이다. 비교를 위해, K와 L은 실제 도마뱀 화석이다. H와 I는 노출된 멜라노솜, 즉 (색과 광보호를 위한) 멜라닌을 만들고 저장하는 몸체를 보여준다; J는 멜라노좀 화석을 보여준다.
Needed—rapid burial(급속한 매몰이 필요하다)
첫째, 과학자들은 화석화를 방해할 수 있는 불안정하고 휘발성인 분자를 제거하는 데 있어서 퇴적물이 중요한 역할을 한다는 것을 확인했다.
둘째, 그들의 결과는 퇴적물의 기원이 무엇인지, 퇴적물은 얼마나 풍부한지, 퇴적물의 이동 및 퇴적 등 퇴적물에 대한 보다 더 철저한 연구가 필요하다는 것을 강조한다. 왜냐하면, 필요한 압력을 얻으려면 빠르게 퇴적된 퇴적물이 필요하기 때문이다.
수십 년 동안 지구 주위(내 개인의 직업적 관심 영역의 일부)에서 퇴적물의 양과 퇴적 속도를 측정한 후, 우리는 모든 기후 환경에서 그것들이 현저히 낮다는 것을 발견했다. 범람하는 하천에서 순간적인 퇴적물의 깊이는 일반적으로 단지 수 밀리미터 또는 수 센티미터에 불과하며, 화학적 분해 속도를 높이기 위한 압력을 유발하는 데 필요한 수 미터 또는 수십 미터가 아니다.
간단히 말해서, 퇴적물의 침식과 퇴적에 관한 현재의 표면 과정은 전 세계적으로 발견 된 수십억 개의 화석을 설명 할 수 없다. 필요한 것은 단기간에 엄청난 양의 퇴적물을 제공 할 수 있는 전례 없는 규모의 홍수였다.(4)
이 최근 실험 결과는 창세기 6-8장의 전지구적인 노아의 대홍수에 대한 설명을 지지한다. 이것은 불안정하고 휘발성인 분자를 제거하고 수백만 년이 걸리지 않고도 광범위한 유기 화석의 보존에 필요한 압력을 유발할 수 있었던 깊은 퇴적물 안에 전례 없는 신속한 매몰을 제공했을 것입니다.
References and notes(참고문헌과 주석)
1. Saitta, E.T. and 2 others, Sediment-encased maturation: A novel method for simulating diagenesis in organic fossil preservation, Palaeontology, pp. 1–16, 25 Jul 2018.
2. Starr, M., Researchers have discovered how to make proper fossils—in a day; sciencealert.com, 27 Jul 2018.
3. Rapid burial has long been noted in CMI publications; e.g. Wieland, C. Fast fossils: Billions of well-preserved fossil fish clash with popular belief, Creation 19(4):24–25,1997; creation.com/fast-fossils.
4. Oard, M.J. The case for Flood deposition of the Green River Formation, J. Creation 20(1):50–54, 2006; creation.com/green-river.
RON NELLER, B.A., Ph.D.
Dr Neller was for 28 years a university researcher in fluvial geomorphology. He now works for Creation Ministries International (Australia) as a speaker and scientist. For more: creation.com/ron-neller.