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살아있는 화석 : 소철류
; 2억5천만 년(?) 동안 동일하다
(Cycads : Living Fossils)
By Lynn M. Clos

 (이 글은 창조론자에 의해서 쓰여진 것이 아니므로 진화론적인 연대 체계를 따르고 있다. 단지 소철류에 대한 자세한 설명과 이들은 2억5천만 년 전부터 거의 동일한 모습으로 내려오고 있는 살아있는 화석임을 기술하고 있다. 역자 주)

 

 

 

소철류는 무엇인가?

 

소철류(Cycads)는 종종 양치류(ferns)나 야자(palms) 등과 혼동되는 경우가 있으나, 두 가지 중 어느 것과도 관련이 없다.  왜 이런 혼동이 생기는지는 쉽게 알 수 있다. 양치류 식물과 야자, 그리고 소철류 모두 대부분 옆 가지들 없이 회오리 형의 나뭇잎 중앙에 주 줄기가 솟아 있다.  소철류와 상당수의 양치류, 야자들의 잎은 가운데에 줄기나 잎대가 있고, 그 양쪽으로 가는 잎사귀들이 나란히 나있다. 하지만 이런 유사점은 눈속임에 지나지 않는다. 번식기에는 각기 뚜렷한 차이를 보인다. 양치류의 경우 종종 몇 개의 특정 나뭇잎들 잎사귀 뒷면에 포자가 생기며, 야자류는 꽃을 피우고 토양이 비옥할 경우 대추야자나 코코넛 같은 열매를 맺게 된다. 소철류의 경우 회오리 형의 나뭇잎 중심에 원뿔모양의 구과(cones)를 맺는데, 암수 구과들은 각 분리된 나무들에서 만들어진다. 그들의 씨가 구과에서 발생하므로, 소철류와 가장 가까운 종류의 식물은 소나무(pines), 가문비나무(spruces), 그리고 전나무(firs) 등과 같은 상록침엽수(evergreen coniferous trees)들이다. 


소철류와 그들의 친척들 (주로 침엽수들과 중국산 은행나무(Chinese ginkgo) 등)은 전체적으로 겉씨식물(gymnosperms)로 불려지는데, 이 이름은 씨가 노출되어있다(naked seed) 라는 의미이다. 이는 열매가 없거나 꽃의 일부분인 씨방이 겉씨로 둘러싸인 구조로 생겨나는 것을 말한다. 가끔은 씨가 두꺼운 껍질을 갖기도 하지만, 식물학적으로 이는 열매와는 다르게 생성되는 것이다. 겉씨식물은 구과(cone)에서 생성되지만, 이는 진정한 꽃이 결코 아니다. 속씨식물(angiosperms)과 현화식물(flowering plants)은 시기적으로 겉씨식물보다 나중에 발생되었고, 식물계에서는 가장 진화된 형태로 여기고 있다. 소철류는 지금보다는 현화식물들이 나타나기 이전인 트라이아스기와 쥐라기 (대략 2억4천5백만년 전부터 1억4천만년 전) 동안 훨씬 더 흔했다. 이러한 이유로 소철류는 종종 '살아있는 화석(living fossils)' 으로서 간주되고 있으며, 살아있는 화석이라는 용어는 소나무(pine tree)에 더 정확하게 적용될 수 있는 사항이다.



소철류의 화석 기록


엄밀히 말하자면, 대부분의 소철류 화석들은 화석소철(cydadeoid) 이라고 불리며, 이는 학문적으로는 피자식물 (Bennettitales) 목으로 분류되어있다. 반면에 현재 생존하는 소철류와 소수의 멸종된 종류들은 진정한 소철류(cycads)로 불리며, 소철목(Cycadales)으로 분류되어진다. 생존하는 진정한 소철류의 구과(cones)는 회오리 모양 잎사귀들의 중앙부분인 줄기의 꼭대기 부분에서 나오는 반면, 화석소철의 구과는 한 잎사귀가 줄기와 만나는 지점인 잎의 엽액(axils)에 생긴다. 잎사귀 뒷면의 기공(stomata), 혹은 호흡 구멍의 형태 또한 다르다. 다른 차이들에 대한 더 자세한 논의는 이 글의 범주를 넘어가는 것이다. 나는 위랜드(Wieland)의 명명법을 따라 이 모두를 소철류(cycads)라 지칭하겠다.  


화석화는 그 식물이 땅에 묻히고 광물들이 수백만 년을 거쳐 지하수 속에서 분해되어 발생하며 그 식물의 원래 조직을 바꾼다 (이것이 화석화에 대한 일반적인 생각이다. 역자 주). 화석화된 소철들은 잎사귀나 줄기형태로 발견된다. 무성하게 자란 파인애플 모양의 줄기는 살아있을 때 이를 보호하던 오랜  잎사귀의 기저 부분의 단단해진 외장으로 인해 석화되어진다.  잎사귀들은 주로 암석 위에 석탄화된 인상(impressions)으로 발견되어진다.  라피드(Rapid) 시의 남부 다코타 광산 박물관 학교는 매우 훌륭한 화석 소철들을 수집해 놓고 있다.


쥐라기는 소철류가 매우 흔했고, 그래서 종종 '소철류의 시대(Age of Cycads)'라고도 불리워진다.  아마도 소철류는 콜로라도주에서 발견되는 화석 스테고사우르스(Stegosaurus)와 같은 초식공룡들의 먹이가 되었을 것이다.  돌로 변한 소철류들이 공룡 뼈와 같은 암석에서 자주 발견되어지곤 한다.

 

Zamites powelli, 화석소철 잎 화석


화석 소철은 콜로라도, 메릴랜드, 노쓰 캐롤라이나, 캔사스, 사우쓰 다코타, 와이오밍, 캘리포니아, 프린스 에드워드섬, 멕시코, 스웨덴, 영국, 프랑스, 폴란드, 독일, 벨기에, 러시아, 이탈리아, 인도, 그린란드, 그리고 남극 등지에서 발견되어진다. 분명히 아직 발견되지 않은 더 많은 화석들도 존재할 것이다. 특별히 마지막에 언급된 두 장소를 주목하라. 현재 그곳은 얼음으로 덮여져 있다. 분명히 과거의 기후는 현재와는 매우 달랐다. 현재 소철들은 열대와 아열대 지역에 한정되어 나타나고 있으며, 온난한 겨울을 가진 몇 군데의 온대 지역에 서식하고 있다. 일반적으로 이것들은 추운 날씨에 적응하지 못한다.


그래서 화석 소철류는 과거 기후의 지표가 될 수 있다. 그린란드와 남극대륙은 분명히 한때 지금보다 훨씬 온난한 기후였을 것이다. 사실 많은 지질학적 증거들이 이를 뒷받침해주고 있다. 판구조론은 대륙들이 지구 표면의 현재 위치에 있지 않았다는 것을 우리에게 말해주고 있다. 대륙들은 마치 빙하 표면에  얼어붙어 있는 많은 통나무들처럼 지구 내부의 유동물질 위를 떠돌고 있다. 소철이 존재하던 기간 동안 (고생대 페름기부터), 기후 차이의 대부분은 그린란드와 남극대륙이 적도에 더 가까이 위치했었다는 사실보다는, 변경되어진 대륙의 위치에 의해서 발생된 해류의 흐름 변화로 설명될 수 있다. 고대의 해류 순환은 적도에서 극지방 쪽으로 더 많은 태양열을 운반했고, 이로 인해 세계의 기후가 지금보다 훨씬 더 단순한 형태를 가졌을 것이다. 2억5천만년전에서 3천만 년 전 사이에 고위도 지방에는 빙하들이 존재하지 않았다.


미국 내의 가장 유명한 화석 소철류 소재지는 사우쓰 다코다의 블랙 힐즈(Black Hillls)에 있는 미네코타(Minnekohta) 근처이다. 예전에는 화석 소철 숲 전체가 존재했으나, 지난 세기 동안 많은 견본들이 발굴되어 전 세계의 박물관으로 보내졌다.  한때는 미국정부가 그 지역을 국립 화석 소철 기념지(Fossil Cycad National Monument)로 지정하기도 했었다. 그러나 야만적 파괴행위와 불법 채취로 그 지역이 심각하게 훼손되어 국립기념지는 출입이 통제되었다. 



살아있는 소철류


오늘날 소철류는 11개 속(genera), 100개 종(species) 이상이 발견되고 있다. 그들은 열대와 아열대 지역에 서식하며, 몇은 온난한 겨울을 가지는 온대기후에서도 살고 있다. 일부 소철류들은 습지와 밀림지역에서 서식하는 반면, 나머지는 반건조 지역이나 노출된 지역에서 살고 있다. 비록 그들이 국지적으로는 상당히 풍부할 수도 있지만, 모든 소철류 종들은 위기에 처해 있으며 (대부분 서식지 파괴와 지나친 채취로 인하여), 멸종위기종 국제거래협약(CITES)에 의하여 수출입규제를 받고 있다.


Dioon, Zamia, Cerafozamia, Microcycas, Chigua 속들은 신대륙에 국한되어 있는데, 이들은 멕시코에서부터 칠레까지 발견되어진다. Zamia의 한 종만이 유일하게 미국에서 발견되는데, 플로리다 남부가 그 원산지이다. EncephalartosStangeria는 아프리카에서 발견된다. Boweniz, Macrozamia, Lepidozarnia는 호주에서만 서식하는 반면, Cycas 속은 호주에서 일본까지 분포한다. 대부분의 소철류들은 그 원서식지를 벗어나 관상용으로 키워지고 있다. 미국에서는 캘리포니아, 아리조나 남부, 그리고 걸프(Gulf) 해안 주변의 정원사들에게 매우 인기 있는 식물이다. 좀 더 추운 지역에서는 작은 소철들이 실내용으로 길러지고 있다. 


많은 식물원들이 겨울이 춥지 않은 경우 야외에서, 그렇지 않은 경우 온실에서 소철을 재배하고 있다. 덴버의 식물원은 몇 개의 아프리카와 동남아시아 산을 포함하는, 작지만 주목할만한 소장품들을 갖고 있다. 시카고의 링콜 공원(Lincoln Park Conservatory), 안 아보(Ann Arbor)에 있는 미시간 주립대학의 마타이 식물원(Matthai Botanical Garden), 세인트 루이스의 미조리 식물원(Missouri Botanical Garden), 그리고 샌프란시스코의 골든 게이트 공원(Golden Gate Park)에 있는 식물원들은 모두 실내에 훌륭한 희귀종 소철류 소장품들을 갖고 있다. 미국 내에서 소철을 관찰하기에 가장 좋은 곳은 플로리다 마이애미의 페어차일드 열대 식물원(Fairchild Tropical Garden)과 캘리포니아 파사데나의 헌팅톤 식물원(Huntington Garden) 이다. 두 곳 모두 전 세계에서 모은 광대한 소철 야외 재배지를 가지고 있다. 만약 영국 런던 교외의 큐 식물원(Kew Garden)을 방문한다면, 야생에서는 완전히 멸종된 희귀종인 Encephalartos Woodii를 볼 수 있다. 


소철류의 기본 해부구조는 종류에 따라 땅 위에 있거나, 혹은 지하에 있기도 한 줄기, 뿌리, 파상형의 잎사귀들, 그리고 다 성장하여 성숙기가 되었을 경우 나타나는 한 개 또는 여러 개의 구과(cones) 등으로 구성되어있다. Coralloids 라 불리는 뿌리혹(root nodules)들은 토양 표면 근처에서 형성되고, 여기에는 질소를 고정하는 일종의 박테리아들이 살고 있다. 그래서 소철은 효과적으로 스스로에게 필요한 비료를 만들고 있다. 대부분의 식물들은 이러한 체계를 가지고 있지 않으므로, 동물의 배설물과 같은 외부의 비료에 의존해야만 한다. 이러한 질소 고정 능력은 소철류가 매우 척박한 토양에서도 자랄 수 있게 한다.


암 수 구과(cones)들은 각각 다른 식물에서 생겨나는데, 수분(pollination)은 종류에 따라 곤충이나 바람에 의해 진행된다. 씨(seeds)들은 소철의 종류에 따라 콩알만한 크기부터 거위 알만한 크기까지 있다. 어떤 아프리카 종은 90파운드 무게의 구과들을 지니기도 한다. 이러한 소철류의 씨들은 종종 싱싱한 상태의 씨앗을 먹고 원래 장소에서 상당히 떨어진 곳에 배설하는, 새나 작은 포유동물, 혹은 비비 원숭이들에 의해 파종된다. 이렇게 하여 소철류는 그들의 영역을 확장시키고 지나치게 밀집되는 것을 피하게 된다. 



소철류와 인간


관상용으로의 가치 이외에, 최근 소철류의 잎사귀는 장례식용 화관과 종려 주일의 장식으로 인기가 있는데, 이는 그 잎사귀가 원 나무에서 잘려진 후에도 오랜 시간 동안 녹색을 유지하여 싱싱하게 보이기 때문이다. 원주민들은 오래 전부터 소철을 음식으로 만들어왔지만, 서양인들은 전통적인 조리방법을 무시하여 소철을 식용으로 개발하는 데 많은 어려움을 겪었다.


많은 소철류들의 잎사귀와 줄기에는 신경독(neurotoxins)과 같은 독성물질을 포함하고 있는데, 이는 반드시 식용으로 이용되기 전에 먼저 제거되어야 한다. 호주에서는 지난 세기, 소 사육 초기에 토종 Macrozamias 의 잎을 먹고 소들이 뒷다리에 마비가 일어나는 불행한 일이 있었는데, 그 소들은 걷지 못하여 결국 굶어 죽고 말았다. 몇 년 동안이나 호주 정부는 보조금을 지급하여 제도적으로 소철류를 약으로 죽여, 소떼들을 위험에서 보호하기도 하였다. 다행히 이 제도는 지속되지 않았다.


많은 원주민들은 소철류의 줄기 내부에 있는 녹말로 빵을 만드는데, 그래서 지역적으로는 '호텐토트 빵(Hottentot bread)' 또는 '사고 야자(sago palm)' (야자가 아닌 소철이기 때문에 이는 잘못된 이름이다) 등으로 불리기도 한다. 아프리카 원주민들은 줄기에서 녹말덩어리를 꺼내어 이것을 두 달 정도 땅에 묻어두는데, 이것이 숙성되는 동안 독성물질들이 모두 사라지게 된다.  플로리다의 세미놀 인디언들과 남태평양 섬주민들은 이 녹말을 물에 여러 차례 담가 독성을 걸러낸다. 그러면 그 녹말로 맛있는 빵을 안전하게 만들 수 있다. 독성제거의 중요성을 모르는 채, 남북전쟁 당시 몇몇 군인들은 아무런 사전 작업 없이 소철의 녹말로 구운 빵을 먹고 사망하였다.  2차 세계대전 이후 서방국가들이 남태평양의 섬들을 점령하였을 때, 그들은 소철 빵의 전통적인 준비과정에 대해 주의를 기울이지 않았고, 이는 치명적이지는 않았지만 알츠하이머 증상( 기억력과 일반적인 정신력의 퇴화 )과 비슷한 신경독성 질환의 유행 원인이 되었다.


멕시코 소철인 Dioon의 씨는 식용가능하며, 이는 일부 토착민들의 중요한 영양공급원이기도 하다. 씨껍질은 종종 구멍을 뚫어 구슬처럼 실로 엮어 어린이들의 장남감이 되기도 한다. 일부 소철의 큰 씨들로는 종종 실로 꿰메거나 엮어 독특한 성냥갑을 만들기도 한다. 


4천 년 전, 이탈리아의 에트루리아(Etruscans) 사람들은 화석 소철을 무덤의 중앙에 놓아 묘비로 사용하기도 하였다. 미국 동부의 석탄 광부들은 화석화된 줄기들을 종종 발견하였고, 이를 집에 가지고 와서 문 앞의 계단이나 행운의 부적으로 사용하기도 하였다.


이들 소철류는 매우 흥미로운 식물이지만 대부분의 사람들은 이들에 대해 전혀 들어보지도 못했으며, 소수의 사람들만이 이들의 2억5천만년 동안의 역사나 오늘날의 중요성에 대해서 알고 있을 뿐이다. 이 글이 당신에게 소철류에 관한 작은 무엇인가를 알려주었거나, 이들에 대해 더 알고 싶어 하는 마음을 가져다주었기를 바란다.


 

 *참조 : `살아있는 화석` 소철의 뜨거운 꽃가루받이 (2007. 10. 5. 중앙일보)

               http://news.joins.com/article/2903514.html?ctg=16

 

*Evolution Debunked By Living Fossils? (살아있는 화석 추천 동영상)


https://www.youtube.com/watch?v=WhQRTbHoDrA



URL : http://www.fossilnews.com/1996/livingfossils.html
번역자 : IT 사역위원회

관련 자료 링크:

1. ‘살아 있는 화석’ 수수께끼 (‘Living fossils‘ enigma)
2. 1억6천5백만 년(?)의 경이 : 아직도 빛나는 껍질과 유기 인대를 가지고 있는 조개 (A '165 million year' surprise)
3. 살아있는 화석 : 실러캔스 (The Living Fossils : Coelacanths)
4. 표준화석들 (Index Fossils) : 4 억년(?) 전의 물고기 실러캔스가 살아있었다.
5. 수 억년(?) 동안 조금도 진화하지 않은 물고기 실러캔스 : 웹 사이트 탐방 (사진 자료를 중심으로)
6. 화석기록에서 수천만 년을 사라졌다가 나타난 생물들 : 실러캔스, 울레미 소나무, 네오필리나 (Fossils : Missing, Missing, Missing)
7. 살아있는 화석 : 네오필리나 : 3590m 심해에서 올라온 4억 년(?) 전 생물 (Neopilina : A Living Fossil)
8. 2억5천만 년 동안 동일한 살아있는 화석, 철갑상어 (sturgeon) (Seven-foot living 'dinosaur' lurks in Oregon)
9. 가장 큰 물고기 화석과 가장 오래된 상어 화석의 발견 :4억9백만 년(?) 전의 상어는 완전한 상어였다 (Biggest Fish and Oldest Shark Found Fossilized)
10. 화석 거북이는 진화론자들을 당혹케 한다.
(Fossil turtles confound evolutionists)
11. 공룡보다 더 오래된 고대 동물, 큰도마뱀(투아타라) : 2억1천만 년(?) 전의 모습 그대로 뉴질랜드에 살아 있었다. (More ancient than the dinosaurs, The Tuatara)
12. 공룡시대의 살아있는 화석 큰도마뱀(투아타라, tuatara)이 안락하게 살기에 너무 따뜻해지는 기후? (Living Fossil from Age of Dinosaurs Getting Too Warm for Comfort)
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14. 살아있는 화석 패충류는 과학자들을 놀라게 한다 : 4억2500만 년(?) 전 지층에서 오늘날과 똑같은 모습으로 발견되었다. (New Record-Setting Living Fossil Flabbergasts Scientists)
15. 이들은 살아있는 삼엽충인가? (Are These Living Trilobites?)
16. 살아있는 화석 : 도롱뇽 ;1억6천만 년(?) 전 도롱뇽은 오늘날과 동일했다. Salamanders are ‘living fossils’!
17. 도롱뇽 화석은 1억6천만 년(?) 이상 전혀 진화가 없었음을 보여준다 (Fossil Salamanders Show No Evolution)
18. “살아있는 화석” (1억3천만 년 전) 개구리의 발견? (“Living Fossil” Frog Found?)
19. 살아있는 화석 : 작은 새우 트리옵스(Triops) : 2억5천만 년(?) 동안 변화가 없었다 (Ghostly shrimp challenges evolution!)
20. 살아있는 화석 : 새우 (Living fossils : shrimp)
21. 살아있는 화석 : 아나스피데스 3억5천만 년(?) 동안 변함이 없다 (Living Fossil : Anaspides)
22. 얼룩 차이 : 매혹적인 살아있는 화석 : 300만 년의 시간차가 나는 두 조개는 동일했다. (Spot The Difference : Fascinating Living Fossils)
23. 살아있는 공룡의 발견에 비교되는 쥐라기 울레미 소나무(Wollemi pine)의 발견 (Sensational Australian tree … like 'finding a live dinosaur')
24. 철창 뒤의 ‘공룡 나무’ (‘Dinosaur Tree' Behind Bars) : 쥐라기의 울레미 소나무(Wollemi Pine)가 살아있었다.
25. 또 다른 살아있는 화석나무 (Another ‘living fossil’ tree) : 1억5천만년~2억년(?) 전의 나무가 살아 있는 것이 발견되었다.
26. 가장 초기의 현대적 나무는 3억6천만-3억4천5백만년(?) 전에 살았다
27. 살아있는 화석 : 소철류 ; 2억5천만 년(?) 동안 동일하다 (Cycads : Living Fossils)
28. 은행나무 : 2억년(?) 동안 진화하지 않은 나무 (Ginkgo Tree : No Evolution in 200 Million Years)
29. 가장 초기의 버섯은 '꽤 현대적'으로 나타난다 (Earliest Fossil Mushroom appears `Quite Modern')
30. 현대의 모습과 꼭 닮은 (9천만 년 전) 화석 수련 : 살아있는 화석 수련 (Fossil Water Lily (Nymphaeaceae) Matches Morden)
31. 모감주나무 : 살아있는 화석 (Golden oldie)
32. 살아있는 화석 : 단풍나무, 바다나리, 조개 화석 (Living fossils : maple, crinoid, Pleurotomaria shell)
33. 벌레들은 5억2천만 년(?) 동안 진화하지 않았다 (Worms Didn't Evolve for 520 Million Years)
34. 현대적 모습의 '살아있는 화석' 벌새와 절지동물 : 3천만 년(?) 전 화석벌새와 5억5백만 년(?) 전 탈피 도중의 절지동물 (Fossil Hummingbird, Arthropod Look Modern)
35. 병정 개미는 1억 년(?) 동안 진화하지 않았다 (Army Ants Haven't Evolved for 100 Million Years)
36. 최고로 정교한 3억 년 전(?) 바퀴벌레 화석이 발견되었다 (Fossil Cockroach Found in Exquisite Detail)
37. 가장 오래된 것으로 (4억년 전) 주장되는 곤충 화석 (Oldest Fossil Insect Alleged)
38. 가장 초기(3억년 전)의 거미는 이미 거미줄을 짤 수 있었다 (Earliest Spiders Already Were Skilled Weavers)
40. 놀라운 곡예비행 - 잠자리 : 이들은 수억 년(?) 전부터 동일하다 (Astonishing acrobatics - dragonflies)
41. 호박 속에 나비들은 발견자들을 놀라게 한다 : 나비들은 6천5백만 년 전 공룡의 머리 위로 날아다녔을 수 있다 (Butterflies in Amber Stun Discoverers)
42. 9천만 년 된(?) 호박 속에서 발견된 진드기 (Tick Talk Rocks the Clock)
43. 녹색의 섬 : 백악기 말 나뭇잎 화석에서 발견되는 잠엽 곤충 : 이들도 살아있는 화석? (Green islands ; leaf miners)
44. 살아있는 화석 : 부채벌레목 곤충들 3,500만 년(?) 동안 변함이 없다. (Living fossils : Strepsiptera)
45. 살아있는 화석 : 고둥, 말벌 (Living fossils : Busycon contrarium and Polistes wasp)
46. 거북 : 2억 년(?) 동안 동일한 모습의 살아있는 화석 이러한 독특한 설계된 생물은 진화론적 설명을 거부한다 (Turtles : These uniquely designed creatures continue to defy evolutionary explanation)
47. 나사로야 나오라! : 살아있는 화석 설치류의 부활 (Lazarus, Come Forth : Living Fossils Rise from the Dead)
48. 울레미 소나무 : 살아있는 화석 & 진화론적 수수께끼 (Wollemia nobilis : A Living Fossil and Evolutionary Enigma)
49. 변화의 정지 : 생물들은 과거의 모습과 변함이 없다. (Stasis - Yesterday Once More)
50. 상어와 가오리 : 어떠한 조상도 가지고 있지 않은 물고기 : 완전히 다른 모습의 두 연골어류는 진화론의 골칫덩이? (Sharks and rays : fish with no ancestors)
51. 칠성장어 화석은 3억6천만 년(?) 동안 거의 변화가 없었다. (Fossil Lamprey Changed Little in 360 Million Years)
52. 믿을 수 없는 진화의 정지 : 그것이 의미하는 것은? : 상어의 유전자와 4,700만 년(?) 동안 동일한 잎벌레 (Incredible Stasis in Evolution : What Does It Mean?)
53. 3억3천만 년 전(?) 양서류 인상 화석이 발견되었다. (Amphibian Imprints Found)
54. 특별한 보존 : 그것이 수억년 동안 지속될 수 있었을까? : 원시고원, 부드러운 몸체 화석, 해파리 (Exceptional Preservation : Can It Last Hundreds of Millions of Years?)
 
 
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