How a single-celled organism almost wiped out life on Earth - Anusuya Willis

지구상의 생물을 멸종시킬 뻔한 단세포 생물 |아누수야 윌리스(Anusuya Willis)

번역: Katherine Cho 검토: allan teps

There's an organism that changed the world.

세상을 바꾼 생명체가 있습니다.

It caused both the first mass extinction in Earth's history

녀석은 지구 역사상 최초의 대멸종을 일으켰지만

and also paved the way for complex life.

복잡한 생명체가 발생할 기틀도 마련했습니다.

How?

어떻게 했냐고요?

By sending the first free oxygen molecules into our atmosphere,

최초의 유리 산소 분자를 대기로 보냄으로써요.

and they did all this as single-celled life forms.

이 모든 일을 해낸 녀석들은 단세포의 생물이었습니다.

They're cyanobacteria,

시아노박테리아라는

and the story of these simple organisms

핵이나 다른 세포 기관이 없었던

that don't even have nuclei or any other organelles

이 단순한 생물이

is a pivotal chapter in the story of life on Earth.

지구상 생물의 역사에서 매우 중요한 장을 열었습니다.

Earth's atmosphere wasn't always the oxygen-rich mixture we breathe today.

지구의 대기 중에 산소가 오늘날처럼 항상 풍부했었던 것은 아닙니다.

3.5 billion years ago, the atmosphere was mostly nitrogen,

35억년 전, 대기는 대부분 질소

carbon dioxide,

이산화탄소

and methane.

그리고 메탄이었습니다.

Almost all oxygen was locked up in molecules like water,

대부분의 산소는 물과 같은 분자에 갇혀 있었으며

not floating around in the air.

공중에 떠다니지 않았습니다.

The oceans were populated by anaerobic microbes.

바다에는 협기성 미생물들이 살고 있었습니다.

Those are simple, unicellular life forms that thrive without oxygen

그것들은 단세포 생물로서, 산소 없이 번창하고

and get energy by scavenging what molecules they find.

찾아낸 분자 속을 뒤져서 에너지를 얻습니다.

But somewhere between 2.5 and 3.5 billion years ago,

그러다가 25역년 전에서 35억년 전 사이에

one of these microbial species,

아마도 바다의 표면에 떠다니고 있었을

probably floating on the surface of the ocean,

미생물 중 한 종류가

evolved a new ability: photosynthesis.

새로운 능력을 갖추게 되었는 데, 바로 광합성입니다.

Structures in their cell membrane could harness the energy from sunlight

세포막의 특정 부분에서 태양 에너지를 동력화하여

to turn carbon dioxide and water into oxygen gas and sugars,

이산화탄소와 물을 산소와 당으로 바꾸고

which they could use for energy.

그것을 에너지로 사용할 수 있게 되었습니다.

Those organisms were the ancestors of what we now call cyanobacteria.

이 생물은 현재 시아노박테리아라는 미생물의 조상이었습니다.

Their bluish color comes from the blue-green pigments

녀석들이 띄는 파란빛의 색은 필요한 태양광을 잡아두는 기능을 하는

that capture the sunlight they need.

초록색 색소에서 나오는 겁니다.

Photosynthesis gave those ancient bacteria a huge advantage over other species.

광합성으로 인해 이 고대의 박테리아는 나머지 다른 종보다 훨씬 유리한 위치를 얻게 되었습니다.

They could now produce their own energy

스스로 알아서 에너지를 생산할 수 있는데다가

from an almost endless supply of raw ingredients,

필요한 재료도 거의 무한정 공급 받다 보니

so their populations exploded

녀석들의 개체수가 폭발적으로 증가하면서

and they started polluting the atmosphere with a new waste product: oxygen.

대기를 새로운 폐기물로 더럽히게 되는데 그게 바로 산소입니다.

At first, the trickle of extra oxygen was soaked up by chemical reactions with iron

처음에는 남아도는 미량의 산소가 철이나 분해하는 세포와의 화학적 반응에 의해

or decomposing cells,

흡수되었지만

but after a few hundred million years,

수 억년 후에는

the cyanobacteria were producing oxygen faster than it could be absorbed,

시아노박테리아가 생산하는 산소가 흡수될 수 있는 양보다 많아지면서

and the gas started building up in the atmosphere.

대기중에 차츰 쌓이게 되었습니다.

That was a big problem for the rest of Earth's inhabitants.

이는 지구상의 나머지 생물에게는 큰 문제였습니다.

Oxygen-rich air was actually toxic to them.

산소가 풍부한 공기는 그들에게는 사실 독이었으니까요.

The result?

그 결과는?

About 2.5 billion years ago was a mass extinction of virtually all life on Earth,

약 25억년 전에 지구에 살고 있던 모든 생명이 사실상 멸종되었고

which barely spared the cyanobacteria.

시아노박테리아만 간신히 살아남았습니다.

Geologists call this the Great Oxygenation Event,

지질학자들은 이것을 산소 급증 사건

or even the Oxygen Catastrophe.

심지어는 산소 대재앙이라고 부릅니다.

That wasn't the only problem.

문제는 그것만이 아니었습니다.

Methane had been acting as a potent greenhouse gas that kept the Earth warm,

메탄은 지구를 따뜻하게 해주는 강력한 온실 효과 기체의 역할을 했는데

but now, the extra oxygen reacted with methane to form carbon dioxide and water,

흡수되지 않은 산소가 메탄과 반응하면서 생성된 이산화탄소와 물은

which don't trap as much heat.

메탄만큼 많은 열을 가둘 수가 없었습니다.

The thinner atmospheric blanket

그렇게 대기가 더 엷어지면서

caused Earth's first, and possibly longest, ice age,

지구 최초의, 그리고 아마도 가장 길었던 빙하기가 발생하게 되었는데

the Huronian Glaciation.

바로 휴로니안 빙하기입니다.

The planet was basically one giant snowball

간단히 말하면 거대한 눈덩이 하나가 이불처럼

for several hundred million years.

수 억년 간 덮고 있었던 겁니다.

Eventually, life adjusted.

결국, 생명은 적응했습니다.

Aerobic organisms, which can use oxygen for energy,

에너지를 얻는 데 산소를 사용할 수 있는 호기성 생물들이

started sopping up some of the excess gas in the atmosphere.

대기 중에 쌓여가는 산소 중 일부를 빨아들이기 시작했습니다.

The oxygen concentration rose and fell

산소 농도는 오르내리다가

until eventually it reached the approximate 21% we have today.

결국 오늘날의 21%에 도달했습니다.

And being able to use the chemical energy in oxygen

산소의 화학적 에너지를 사용할 수 있게 된 생명체는

gave organisms the boost they needed to diversify

이를 동력으로 삼아 자신들의 특성을 다양화하면서

and evolve more complex forms.

더욱 복잡한 형태로 진화하게 되었습니다.

Cyanobacteria had a part to play in that story, too.

시아노박테리아도 이 이야기에 기여를 했죠.

Hundreds of millions of years ago,

수 억년 전

some other prehistoric microbe swallowed a cyanobacterium whole

선사 시대의 다른 미생물들이 시아노박테리아를 통쨰로 삼켰는데

in a process called endosymbiosis.

이 과정을 세포내공생이라고 합니다.

In doing so, that microbe acquired its own internal photosynthesis factory.

그러는 동안 그 미생물은 자신의 내부에 고유한 광합성 기계를 얻었습니다.

This was the ancestor of plant cells.

이것이 식물 세포의 기원입니다.

And cyanobacteria became chloroplasts,

시아노박테리아는 엽록체가 되었고

the organelles that carry out photosynthesis today.

이는 오늘날 광합성을 수행하는 세포 기관입니다.

Cyanobacteria are still around in almost every environment on Earth:

시아노박테리아는 아직도 지구의 거의 모든 환경내에 존재합니다.

oceans,

바다

fresh water,

민물

soil,

토양

antarctic rocks,

남극의 암석과

sloth fur.

나무늘보의 털에도요.

They still pump oxygen into the atmosphere,

그들은 여전히 대기로 산소를 배출하고

and they also pull nitrogen out to fertilize the plants they helped create.

자신들의 도움으로 창조된 식물에 필요한 양분을 제공하게 위해 질소를 흡수합니다.

We wouldn't recognize life on Earth without them.

시아노박테리아가 없다면 지구상에서 생명체를 보는 일은 없을 겁니다.

But also thanks to them,

하지만 녀석들 덕분에

we almost didn't have life on Earth at all.

지구상의 생명체가 거의 모조리 사라져 버린 사건도 있었답니다.