탐구 과제 · 036 캄브리아기 대폭발 — 2천만 년 만에 나타난 거의 모든 동물 ← 레슨으로
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지구 101 · 고생대 학생용 탐구 과제

캄브리아기 대폭발 — 2천만 년 만에 나타난 거의 모든 동물

5억 3,900만 년 전, 화석 기록에 갑자기 온갖 동물이 등장한다. 다윈을 괴롭혔던 이 사건은 정말 '폭발'이었을까? 무엇이 방아쇠를 당겼는지 추적한다.

학년 · 반
이름
날짜
학습 목표
  • 증거의 한계 인식 — 안 보이는 것이 없는 것은 아니다 (4장)
  • 다중 원인 분석 — 하나의 사건에 다섯 개의 방아쇠 후보 (3장)
  • 모형의 수정 가능성 — 할루키게니아를 거꾸로 복원했던 일 (2장)
  • 시간 규모 감각 — 2천만 년이 "짧다"는 말의 의미 (4장)

단원 학습 내용 정리

GUIDING QUESTION · 오늘의 질문

다윈은 『종의 기원』에서 자기 이론에 치명적일 수 있는 문제를 하나 스스로 털어놓습니다. 캄브리아기 지층 아래에는 화석이 거의 없는데, 그 위에서는 갑자기 복잡한 동물이 쏟아져 나온다는 것이었죠. 점진적 진화라면 왜 중간 단계가 안 보일까요?

5억 3,900만
년 전 캄브리아기의 시작
약 2천만 년
대폭발이 진행된 기간
30억 년
그 전까지 생명이 보낸 시간
거의 전부
지금 동물문의 등장 시기
  • 무슨 일이 일어났나
  • 그때 무엇이 살았나
  • 왜 하필 그때였나 — 방아쇠 후보들
  • "폭발"이라는 말의 함정

평가 문항

1서술형 배점
분자시계는 동물 갈래가 캄브리아기보다 더 일찍 갈라졌다고 하고, 화석은 캄브리아기에 갑자기 나타났다고 합니다. 두 증거가 다를 때 과학자는 어느 쪽을 믿어야 할까요? 둘 다 맞을 수 있는 시나리오를 하나 만들어 보세요.
2서술형 배점
3장의 방아쇠 다섯 가지 중, "이것이 없었다면 나머지도 소용없었을" 하나를 고른다면 무엇일까요? 고른 이유를 다른 네 가지와의 관계로 설명해 보세요.
3서술형 배점
캄브리아기 이후로는 새로운 동물문이 거의 등장하지 않았습니다. 종은 계속 늘었는데 왜 "기본 설계도"는 더 안 늘었을까요? 이미 자리를 차지한 설계도가 있다는 사실이 신규 진입을 어떻게 막을지 생각해 보세요.
4객관식 정답
캄브리아기 대폭발에서 '폭발적으로 늘어난' 것은 정확히 무엇인가?
  1. 지구 전체 생물의 개체 수
  2. 현생 동물문(몸의 기본 설계도) 대부분의 등장
  3. 육상 식물의 종류
  4. 단세포 생물의 크기
5객관식 정답
'눈의 등장'이 대폭발의 방아쇠로 지목되는 이유는?
  1. 광합성 효율이 높아졌기 때문
  2. 볼 수 있게 되면서 포식이 가능해져 군비 경쟁이 시작됐기 때문
  3. 눈이 있어야 껍데기를 만들 수 있기 때문
  4. 눈이 산소를 직접 흡수하기 때문
6객관식 정답
산소 농도 상승이 큰 동물의 등장에 필요했던 이유로 본문이 든 근거는?
  1. 산소가 있어야 물이 만들어지기 때문
  2. 몸을 지탱하는 콜라겐 합성에 산소가 필요하고, 활발한 활동에 많은 산소가 들기 때문
  3. 산소가 바닷물의 염분을 낮추기 때문
  4. 산소가 있어야 유전자가 복제되기 때문
7객관식 정답
'캄브리아기 대폭발'이라는 이름에 대해 본문이 지적한 오해는?
  1. 실제로는 1만 년 만에 끝났다
  2. 약 2천만 년에 걸친 사건이며, 그 이전에도 생물은 존재했다
  3. 캄브리아기가 아니라 오르도비스기의 사건이다
  4. 동물이 아니라 식물에서 일어난 사건이다
8객관식 정답
몸의 각 부분이 따로 발견되어 세 종류의 다른 생물로 잘못 분류됐던 캄브리아기 최상위 포식자는?
  1. 아노말로카리스
  2. 피카이아
  3. 삼엽충
  4. 할루키게니아
9객관식 정답
'폭발의 상당 부분은 화석 기록의 폭발일 수 있다'는 주장의 근거로 가장 적절한 것은?
  1. 캄브리아기 지층이 다른 시대보다 훨씬 두껍기 때문
  2. 껍데기 같은 단단한 부분이 생기기 전에는 화석으로 거의 남지 않기 때문
  3. 캄브리아기 화석만 특별히 잘 보존되는 광물로 되어 있기 때문
  4. 그 이전 지층이 모두 침식되어 사라졌기 때문
지구 101 · 고생대 교사용 별지 · 정답과 해설

캄브리아기 대폭발 — 2천만 년 만에 나타난 거의 모든 동물

5억 3,900만 년 전, 화석 기록에 갑자기 온갖 동물이 등장한다. 다윈을 괴롭혔던 이 사건은 정말 '폭발'이었을까? 무엇이 방아쇠를 당겼는지 추적한다.

A객관식 정답과 해설

4번정답 ② 현생 동물문(몸의 기본 설계도) 대부분의 등장
핵심은 개체 수가 아니라 '문(phylum)' 수준의 다양성입니다. 절지동물·척삭동물·연체동물 등 오늘날 동물을 나누는 큰 갈래 대부분이 이 시기에 화석 기록에 처음 나타납니다.
5번정답 ② 볼 수 있게 되면서 포식이 가능해져 군비 경쟁이 시작됐기 때문
포식자가 생기면 피식자는 껍데기·가시·도주 능력을 발달시키고, 그에 맞춰 포식자도 강해집니다. 이 상호작용이 다양성을 빠르게 늘립니다.
6번정답 ② 몸을 지탱하는 콜라겐 합성에 산소가 필요하고, 활발한 활동에 많은 산소가 들기 때문
동물의 결합조직을 이루는 콜라겐 합성에 산소가 관여합니다. 또 크고 활동적인 몸은 대사량이 커서 더 많은 산소를 요구합니다.
7번정답 ② 약 2천만 년에 걸친 사건이며, 그 이전에도 생물은 존재했다
2천만 년은 지구 역사에 비해 짧을 뿐 절대적으로는 긴 시간입니다. 또한 직전 에디아카라기에도 생물이 있었고, 분자시계는 더 이른 분기를 시사합니다.
8번정답 ① 아노말로카리스
앞의 부속지는 새우로, 입은 해파리로, 몸통은 해면으로 각각 분류됐다가 나중에 하나의 동물임이 밝혀졌습니다.
9번정답 ② 껍데기 같은 단단한 부분이 생기기 전에는 화석으로 거의 남지 않기 때문
부드러운 몸은 화석이 되기 극히 어렵습니다. 따라서 '이 시기에 처음 나타났다'가 아니라 '이 시기부터 기록에 남기 시작했다'일 가능성이 큽니다.

B교육과정 연계

과목·영역이 과제와의 연결성취기준
중학교 과학 — 생물의 분류종의 개념과 분류 체계. "문(門)"이 왜 가장 큰 갈래인지를 몸의 기본 설계도로 이해한다[9과02-04]
통합과학2 — 지질시대와 생물다양성환경 변화(산소 농도)가 생물다양성을 폭발적으로 늘린 사례[10통과2-01-01]
통합과학2 — 진화와 생물다양성변이와 자연선택이 다양성을 만드는 과정. 포식자–피식자 군비 경쟁이 그 가속 장치였다[10통과2-01-02]
지구과학 — 지질시대와 화석선캄브리아시대와 고생대의 경계를 정한 기준. 화석 기록의 불완전성이 시대 구분에 남긴 흔적[12지구02-02]

C수업 활용 안내

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웹 레슨 https://101scenes.com/ko/earth/036-cambrian-explosion/
지구 101 036 · 캄브리아기 대폭발 — 2천만 년 만에 나타난 거의 모든 동물 이름