중국의 고생물학자들은 지금까지 발견된 가장 오래된 것으로 확인된 호박 조각, 즉 약 3억 8500만 년 전(중기 데본기)의 화석화된 수지를 발견했으며 이전 기록 보유자보다 약 6500만 년 앞선다. 이 발견은 또한 종자 식물이 존재하기 오래 전에 식물에서 수지 생산이 진화했음을 나타냅니다.

“호박, 특히 화석화된 수지는 종자 식물의 고대 분비물 중 하나로 생각됩니다.” 중국과학원 난징 지질학 및 고생물학 연구소, Senckenberg 연구소, 자연사 박물관 연구원인 Sihang Luo 박사와 동료들이 말했습니다.

“종자 식물은 일반적으로 식물 표면의 특수 분비 조직을 통해 수지를 분비하거나 더 광범위하게는 체관부 및 물관부와 관련된 내부 분비 시스템을 통해 분비합니다.”

“주로 테르페노이드 및/또는 페놀성 화합물의 복잡한 혼합물인 이 수지는 식물이 해충, 미생물 병원체 및 산불로 인한 손상을 포함하여 다양한 생물학적 및 비생물적 손상으로부터 회복하는 데 도움이 됩니다.”

“분비된 수지는 고온과 고압에서 속생 및 분해 과정에서 경화되어 호박색으로 변합니다.”

“끈적끈적한 수지는 때때로 유기체를 가두는데, 나중에 이 유기체는 호박 안에 화석 함유물로 보존되어 육상 생태계의 진화에 대한 중요한 정보를 제공합니다.”

연구에서 Luo 박사와 공동 저자들은 중국 신장 지역 Hoxtolgay 근처 Hujiersite 층의 탄층에서 수집한 약 10kg의 숯을 분석했습니다.

그들은 자외선을 사용하여 숯에 묻혀 있는 작은 호박 덩어리를 식별했고, 결국 현미경으로 손으로 241개의 작은 조각(대부분 직경이 0.1~0.5mm에 불과함)을 추출했습니다.

대부분의 호박은 투명하거나 불투명하며, 연한 노란색에서 어두운 갈색까지 다양합니다.

일부 조각에는 거품이 포함되어 있으며 화석은 자외선 아래에서 밝은 파란색으로 빛납니다.

호거셋층(Hogerset Formation)의 호박을 함유한 층은 약 3억 8500만년 된 데본기 중기의 것입니다.

현재까지 확실히 확인된 가장 오래된 호박은 약 3억 2천만년 전인 후기 석탄기에서 나온 것입니다.

연구진은 “호박이 환경적, 유전적, 생물학적 데이터의 독특한 저장소임에도 불구하고 그 발생은 지구 역사 전체에 걸쳐 연속적이지 않다”고 말했다.

“페름기 이전에는 석탄기에서 나온 호박에 대한 확실한 기록이 단 두 개 있습니다. 하나는 침엽수와 밀접하게 관련된 멸종 식물 계통인 겉씨식물 Cordaitales에 의해 생성되었을 수 있는 미국 석탄기 후기(3억 2천만 년 전)의 것이고, 다른 하나는 익룡(씨앗)에 의해 생성되었을 수 있는 캐나다 후기 석탄기(3억 년 전)의 기록입니다.”

질량 분석기와 결합된 푸리에 변환 적외선 분광법 및 가스 크로마토그래피를 사용하여 과학자들은 호거사이트 호박의 화학적 구성이 현화 식물의 수지보다는 현대 및 화석 침엽수에서 생산되는 수지와 더 유사하다는 사실을 발견했습니다.

이는 이 수지가 형성될 당시 종자 식물이 아직 발달하지 않았기 때문에 주목할 만합니다.

대신, 저자들은 그 수지가 종자 식물을 발생시킨 종자 없는 식물의 멸종된 그룹인 겉씨식물이나 고대 관다발 식물의 계통인 나무와 같은 리코프시드에 의해 생산되었을 가능성이 있다고 제안합니다.

두 식물 그룹의 화석이 Hujiersite 층에서 발견되었습니다. 호박에는 식물 조직이 보존되지 않았기 때문에 정확한 출처를 확인할 수 없습니다.

결과는 복잡한 테르페노이드 기반 수지를 생산하는 데 필요한 생화학적 기계(오랫 동안 종자 식물과만 연관되어 온 특성)가 데본기 중기의 적어도 일부 비종자 식물에서 이미 진화했음을 시사합니다.

연구자들은 초기 수지가 곤충의 먹이를 억제하기보다는 상처를 봉합하고 곰팡이 감염을 예방하는 역할을 했을 가능성이 높다고 제안합니다. 왜냐하면 곤충이 식물 조직을 공격했다는 실질적인 증거는 석탄기 후기까지 화석 기록에 나타나지 않기 때문입니다.

그들은 또한 당시 흔히 발생했던 고대 산불이 상처 봉합 수지의 개발을 주도했을 수도 있다는 점에 주목합니다.

“이 화학적으로 검증된 후지에사이트 호박은 지금까지 확인된 최초의 호박 기록을 나타냅니다.”라고 그들은 말했습니다.

“이것은 침엽수 호박과 유사한 화학 성분을 공유하여 관다발 식물에서 테르페노이드 수지 생합성의 초기 진화에 대한 통찰력을 제공합니다.”

“중기 데본기 시대를 고려하면 후지에르사이트 호박은 종자가 아닌 식물에서 유래했을 가능성이 높습니다.”

“이전에 알려진 모든 화석 수지는 익룡(종자 양치류), 겉씨 식물, 속씨 식물을 포함하는 단계통 계통인 종자 식물(정자)에서 파생되었습니다.”

“종자 식물은 데본기 중기 Hoggersite 호박 시대보다 늦은 후기 데본기(Famnian, 3억 7200만 ~ 3억 5900만 년 전)에 처음 나타나 널리 퍼졌습니다.”

“따라서 후지에사이트 호박과 나자식물 수지의 화학적 특성이 유사하더라도 정자 식물이 원천 식물일 가능성은 거의 없습니다.”

“만약 이 결론이 정확하다면 호거사이트 호박은 종자가 아닌 식물에 의해 생산된 가장 오래된 것으로 알려진 화석 수지를 대표할 것입니다.”

팀의 논문은 7월 15일 저널에 온라인으로 게재되었습니다. 과학의 발전.

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루지항 외. 2026. 중국 데본기 중기의 가장 오래된 호박. 과학의 발전 12(29); 2: 10.1126/sciadv.aeh1266