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처음으로 산소가 생겨나다.

35억년 전, 바다 속 박테리아들이 햇빛을 받아 광합성을 함으로써 지구에 산소가 생겨났다. 박테리아들이 내뿜은 산소는 점점 더 많아져서 바다를 가득 채우고 , 바다 밖 공기중에 까지 나오게 되었다. 이 덕분에 바다 밖 육지에도 생명체가 살 수 있는 환경이 만들어졌다.

생명체의 보금자리, 바다의 탄생

막 태어난 지구는 매우 뜨거운 상태였다. 시간이 지나면서 지구의 온도가 점점 내려가자 땅의 뜨거운 열기들은 수증기가 되어 하늘로 올라갔고, 수증기는 구름이 되어 비를 내렸다. 이 비는 원시지구가 완전히 식을 때까지 계속되었고 그 결과 바다가 생겨났다. 수많은 생명체들이 태어나고 살아가며 진화할 수 있는 조건이 만들어진 것이다.

지구에 나타난 최초의 생명체, 원핵생물

오늘날 지구에 존재하는 온갖 동식물 그리고 인간은 모두 하나의 조상을 가지고 있다. 지구 생물체의 기원, 그것은 바로 ‘원핵생물’이다.
원핵생물이란?

원핵생물이란 세포 안에 뚜렷한 핵이 없는 원핵세포로 이루어진 단세포생물이다.
오늘날 지구상에 존재하는 모든 생명체의 기원이자 지구에 출현한 최초의 생물로서, 박테리아가 대표적인 예이다.
35억 년 전 지층에서 발견된 '스트로마톨라이트'는 최초의 원핵생물인 시아노박테리아가 광합성을 하고 산소를 내뿜었던 흔적이
남아있는암석 속의 퇴적구조이다.

원핵세포는 어떻게 생겼을까?

핵에는 유전정보가 담겨있다.
원핵세포에는 이 핵을 둘러싸고 있는 막이 없으며, 막으로 둘러싸인 세포소기관도 없다.

원핵세포
진핵세포는 어떻게 생겼을까?

진핵세포에는 핵을 둘러싸고 있는 ‘핵막’이 있다.
또한 미토콘드리아, 골지체, 중심소체, 미세섬유, 미세소관 등 세포 속에 여러가지 작은 기관들이 들어있는 것이 보인다.

진핵세포
Question 원핵생물에는 다른 내장기관이 없을까?
Answer

원핵생물은 세포 1개가 하나의 생명체인 아주 간단한 생물이다. 위장, 대장 같은 내장기관은 물론이고 세포를 구성하는 복잡한 작은 기관(세포소기관)도 없다.

Question 원핵세포는 이떻게 번식을 할까?
Answer

원핵세포는 무성생식을 한다. 즉, 암수(남녀)가 없이 자기자신을 복제해서 후손을 만드는 것이다. 또한 유전자 구조도 아주 단순하다.

생명의 진화의 주인공, 박테리아

  • STEP1

    박테리아들은 주위에서
    이산화탄소와 물을 흡수한다.

    STEP1
  • STEP2

    빛깔이 녹색인 엽록소와
    다른 색소들은
    햇빛을 흡수해서 저장한다.

    STEP2
  • STEP3

    햇빛에서 얻은 에너지를 이용해
    이산화탄소와 물을
    당과 산소로 바꾼다.

    STEP3
  • STEP4

    당은 음식으로 사용하고
    산소는 밖으로 내보낸다.

    STEP4

바다 속 박테리아들은 뽀글뽀글 산소방울을 뿜어냈고, 결국 바다 속은 산소로 가득차게 되었다.
바다 속에 더 이상 산소가 들어찰 공간이 없어지자, 산소는 바다 밖으로 나와 공기 중을 가득 채웠다.
그 결과 육지에 산소로 호흡하는 여러 동물들이 살 수 있게 되었다.

최초의 광합성이 남긴 흔적, 스트로마톨라이트

스트로마톨라이트는 박테리아의 한 종류인 ‘시아노박테리아‘가 광합성을 했던 흔적이 남아있는 암석 속의 퇴적구조이다. 시아노박테리아는 광합성을 하면서 산소를 내뿜었는데, 이런 과정이 오랜 시간동안 계속되면서 마치 나무의 나이테와 비슷한 모양의 퇴적물이 만들어졌다.이것이 바로 스트로마톨라이트이다. 세계 여러 곳에서 엄청나게 많은 스트로마톨라이트가 발견되고 있다. 이것을 보면 시아노박테리아가 수 없이 많은세대를 반복하면서 막대한 양의 산소를 내뿜었다는 걸 알 수 있다.
스트로마톨라이트가 만들어지는 과정
  • 낮 낮 초기 포획단계

    표면에 있는 점성물질이
    모래 등의 물 속 부유물을 포획한다.

    낮 초기 포획단계
  • 밤 밤 형성단계

    활동을 정지하고, 포획한 입자는
    굳어서 층을 형성한다.

    밤 형성단계
  • 낮 낮 포획단계

    전날 고정된 층 위에
    새로운 입자를 포획한다.

    낮 포획단계