맨위로가기

생흔화석

"오늘의AI위키"는 AI 기술로 일관성 있고 체계적인 최신 지식을 제공하는 혁신 플랫폼입니다.
"오늘의AI위키"의 AI를 통해 더욱 풍부하고 폭넓은 지식 경험을 누리세요.
목차

1. 개요

생흔화석은 생물의 활동 흔적이 화석으로 보존된 것으로, 생물의 생활 방식, 행동 양식, 서식 환경에 대한 정보를 제공한다. 발자국, 굴, 배설물 등 다양한 형태를 가지며, 공룡 발자국과 같은 육상 동물의 흔적뿐만 아니라 벌레의 흔적과 같은 눈에 띄지 않는 기록도 포함한다. 생흔화석은 고생태학적, 고환경 지표로 활용되며, 암석 연대 측정에도 사용된다. 생흔화석은 거주 흔적, 섭식 흔적, 포식 흔적, 휴식 흔적, 보행 흔적 등 다섯 가지 행동 양식에 따라 분류되며, 캄브리아기부터 육상 동물의 흔적까지 다양한 시대의 화석이 존재한다. 생흔상(ichnofacies)은 생흔 화석의 집합체로, 퇴적 당시의 환경을 추론하는 데 사용된다. 한반도에서는 공룡 발자국 화석이 다수 발견되며, 연구 초기에는 생물교란 연구와 관련된 다윈의 연구가 영향을 미쳤다. 생흔화석은 생물 종을 특정하기 어렵고, 환경 조건에 따라 보존에 한계가 있다는 단점을 가진다.

더 읽어볼만한 페이지

  • 생흔 화석 - 네오사우로이데스
  • 생흔 화석 - 위석
    위석은 동물, 특히 악어, 조류, 공룡 등이 음식 분쇄, 부력 조절, 칼슘 저장을 위해 위 내에 보관하는 돌을 의미하며, 척추동물, 멸종된 공룡 등 다양한 종에서 발견된다.
  • 생물 지표 - 지의류
    지의류는 균류와 조류 또는 시아노박테리아의 공생체로, 다양한 형태와 색깔을 가지며 극한 환경에서도 생존하는 복합 유기체로서, 대기오염 지표생물로 활용되는 등 환경 변화에 민감하며 다양한 분야에서 이용된다.
  • 생물 지표 - 카로티노이드
    카로티노이드는 40개의 탄소 원자를 가진 테트라테르페노이드 색소로, 폴리엔 탄화수소 사슬 형태를 띠며, 사슬 끝에 고리 구조나 산소 원자가 결합될 수 있고, 친유성이며 광합성, 항산화 작용 등 생리 활성을 가지며 식물, 동물, 미생물 등에서 발견된다.
  • 고생물학 - 대량절멸
    대량절멸은 지구 역사에서 생물 다양성이 급격히 감소하는 현상으로, 5번의 주요 멸종과 현재 진행 중인 홀로세 멸종을 포함하여 지구 생태계에 큰 영향을 미치며, 특히 홀로세 멸종은 인간 활동으로 인해 멸종 속도가 자연 멸종 속도보다 훨씬 빠르게 증가하고 있다.
  • 고생물학 - 규화목
    나무가 땅에 묻혀 광물질에 의해 화석화된 규화목은 일본과 미국 등지에서 발견되며, 특히 일본에서는 다양한 종류가 천연기념물로 지정되어 보호받고 있다.
생흔화석
개요
유형화석
설명생물의 활동 흔적
관련 분야고생물학, 지질학, 고생물흔적학
트라이아스기 생흔 화석
트라이아스기 생흔 화석
상세 정보
정의생물이 남긴 흔적, 자국, 기타 증거
형성 과정생물의 행동 (걷기, 기어가기, 굴 파기, 먹이 섭취 등)의 결과
보존퇴적암에 보존, 생물의 연대와 행동 정보 제공
중요성고생물학적 정보 제공, 퇴적 환경 해석
예시발자국
굴
배설물 화석
특징
정보 제공생물의 행동 양식, 생태 정보
종 식별 어려움흔적만으로는 종 식별이 어려움
멸종 생물 연구멸종된 생물의 생태 연구에 기여
분류발자국 화석
굴 화석
식흔 화석
기타 흔적 화석
활용
고환경 복원과거 환경 조건 추정
퇴적학 연구퇴적 과정 이해
생물 진화 연구생물의 행동 변화 연구
석유 탐사퇴적층의 특성 파악에 활용

2. 정의 및 특징

생흔화석은 생물의 생활 방식, 행동 양식, 서식 환경 등에 대한 정보를 제공하며, 생물체 화석만으로는 알 수 없는 사실들을 밝혀낼 수 있다.
생흔 화석의 중요성생흔화석은 생물체의 생존 위치인 제자리에서 보존되기 때문에 고생태학적, 고환경 지표로서 중요하다.[5] 동일한 생흔은 다양한 유기체에 의해 생성될 수 있으므로, 생흔화석은 퇴적 당시 퇴적물의 일관성과 퇴적 환경의 에너지 수준을 알려준다.[6] 생흔화석은 발자국, 흔적, 굴, 구멍, 배설물 등 생명체의 생애 동안의 활동 기록을 제공하며, 서식 환경을 더 정확하게 반영한다.[7]

사지동물의 발자국, 벌레의 흔적, 조개와 절지동물이 만든 굴 등이 생흔화석에 해당하며, 특히 공룡 발자국은 그들의 생활 방식(서서 걷는 방식, 보폭, 걸음걸이 등)에 대한 단서를 제공한다.[8] 하지만 대부분의 생흔화석은 환형동물이나 선충이 만든 흔적과 같이 눈에 띄지 않으며, 이러한 벌레 배설물은 부드러운 몸체를 가진 생물에 대한 유일한 화석 기록이 되기도 한다.

척추동물 발자국 화석은 특정 동물의 종을 식별하기는 어렵지만, 속도, 무게, 행동 등 정보를 제공하며, 발자국이 만들어질 당시 모래의 습도 정보를 통해 고풍향을 추정할 수 있다.[8] 또한 생흔 화석 집합은 특정 수심, 염도, 탁도를 반영한다.

생흔 화석은 지역 시준 화석으로 사용되어 암석 연대를 측정할 수 있다. 예를 들어, 삼첩기 조개암 시대 특정 층에서만 발견되는 ''Arenicolites franconicus''는 독일 남부에서 발견된다.[9] 캄브리아기의 시작은 생흔 화석 ''Treptichnus pedum''의 첫 출현으로 정의된다.[10] 생흔 화석은 유기체보다 먼저 나타나 층서적 범위를 확장시키기도 한다.[11]

스트로마톨라이트를 제외한 초기 복잡한 생흔 화석은 2000~1800 Ma 전으로 거슬러 올라가며, 이는 아메바에 의해 형성된 것으로 추정된다.[17] 1100 Ma 전 "굴"은 해양 미생물 매트 아래에서 먹이를 먹는 동물에 의해 만들어졌을 수 있지만, 불규칙한 형태 때문에 생물학적 기원 여부는 불분명하다.[18][19][20] 널리 받아들여지는 굴의 첫 증거는 에디아카라기(560 Ma 전)이며, 수평적 흔적과 굴은 머리가 있는 운동성 유기체, 즉 양측 대칭 동물에 의해 만들어졌을 것이다.[21][22] 수직 굴인 ''Skolithos''도 알려져 있다.[24] 555.3 Ma 전 러시아 벤디아기 지층에서 발견된 ''Skolithos declinatus''는 부유물에서 영양분을 섭취하는 여과 포식자가 만든 것으로 추정되며, 밀도는 최대 245 굴/dm2이다.[25] ''Yorgia''와 ''Dickinsonia''는 긴 생흔 화석 경로 끝에서 발견되며,[26] 연체 동물 관련 ''Kimberella''는 치설에 의한 긁힌 자국과 연관되어 있다.[28] 555 Ma 전 흔적은 활발한 기어 다니기 또는 굴 파기 활동을 보여준다.[29]

캄브리아기 시작과 함께 수직 굴(''Diplocraterion'')과 절지동물 흔적 등 새로운 형태의 생흔 화석이 나타났으며,[30] 이는 행동 레퍼토리 확대를 의미한다.[31][32] 생흔 화석은 캄브리아기 동안 크고 바닥에 사는 양측 대칭 유기체가 빠르게 다양해지고 있음을 나타낸다.[33] 이후 덜 빠른 다양화가 발생했으며, 많은 흔적이 관련 없는 유기체 그룹에 의해 독립적으로 수렴되었다.[4]

생흔 화석은 육상 동물 생명의 가장 초기 증거를 제공하며,[34] 캄브로-오르도비스기에 해당하는 발자국 형태이다.[35] 오르도비스기 텀블라구다 사암 발자국은 육상 유기체 행동을 결정할 수 있게 하며,[8] 발자국 ''Protichnites''는 캄브리아기까지 거슬러 올라가는 양서류 또는 육상 절지동물 흔적을 나타낸다.[36]

생흔 화석은 생물이 실제로 그곳에서 활동했다는 증거가 되지만, 판 이동으로 인해 발견 장소가 과거에도 그 지점이었다고 단정할 수는 없다.

하안단구에서 천공성 이매패류 화석이 발견되어 해안단구였음이 판명된 예, 습곡으로 상하 관계가 불분명해졌던 지층에서 다모류 서관이 발견되어 출구 쪽이 위라고 판단된 예 등 생흔 화석을 통해 당시 환경이나 지층 성질을 알 수 있다.
생흔 화석의 종류생흔 화석은 일반적으로 특정 제작자를 통해 만들어졌는지 단정하기 어렵다. 극히 드문 경우에만 제작자가 그들의 흔적과 함께 발견된다. 게다가 완전히 다른 유기체가 동일한 흔적을 생성할 수 있다. 따라서 기존의 분류법은 적용할 수 없으며, 포괄적인 형태의 분류법이 세워졌다. 분류의 최상위 수준에서 다섯 가지 행동 양식이 인식된다:[4]


  • 거주 흔적 (Domichnia): 생물이 서식하며 남긴 흔적으로, 굴이나 구멍 등이 해당된다. 이를 생성한 유기체의 생명 위치를 반영하는 거처 구조이다.
  • 섭식 흔적 (Fodinichnia): 생물이 먹이를 찾거나 섭취하며 남긴 흔적으로, 퇴적물 섭식 흔적 등이 있다. 퇴적물을 섭식하면서 남긴 3차원 구조이다.
  • 포식 흔적 (Pascichnia): 초식 동물이 풀을 뜯어먹으며 남긴 흔적이다. 부드러운 퇴적물 표면이나 광물 기질에 있는 풀 뜯어먹는 동물이 남긴 먹이 흔적이다.
  • 휴식 흔적 (Cubichnia): 생물이 휴식을 취하며 남긴 흔적으로, 해저에 남은 불가사리 흔적 등이 대표적이다. 부드러운 퇴적물에 유기체가 남긴 흔적 형태의 휴식 흔적이다.
  • 보행 흔적 (Repichnia): 생물이 이동하며 남긴 흔적으로, 발자국, 기어간 자국 등이 있다. 기어 다니고 기어가는 표면 흔적이다.


화석은 형태 속으로 더 세분화되며, 그중 일부는 "종" 수준으로 세분화되기도 한다. 분류는 모양, 형태 및 암시된 행동 양식을 기반으로 한다. 신체 화석과 생흔 화석을 명명법적으로 분리하기 위해, 생흔 화석에 대해 *생흔종*이 세워진다. 생흔 분류군은 동물 명명법에서 신체 화석을 기반으로 한 분류군과는 다소 다르게 분류된다.

대표적인 생흔 화석으로는 다음과 같은 것들이 있다.

  • 조간대 환경에서 발견되는 후기 캄브리아기의 생흔 화석으로는 ''Protichnites''와 ''Climactichnites'' 등이 있다.
  • ''Grallator'', ''Atreipus'', ''Anomoepus''와 같은 생흔 속을 포함하는 중생대 공룡 발자국
  • 트라이아스기부터 홀로세까지의 흰개미 흙무더기는 여러 제곱킬로미터의 퇴적물을 포함할 수 있다.
  • 굴: 특히 모래나 갯벌의 해저에 굴을 파고 생활하는 갯지렁이, 게, 말뚝망둥이 등의 저서 동물의 굴은 다수가 모여 발견되는 경우가 있다.
  • 이동 흔적: 해저의 조용한 갯벌 표면을 동물이 기어 다닌 흔적이 화석으로 나타나는 것이다. 갯지렁이와 같은 동물이라면 밋밋한 홈과 같은 흔적이 남지만, 삼엽충의 이동 흔적은 복면 좌우에 늘어선 다리가 갯벌 표면을 긁은 흔적이 남는다. 그 외에, 갯벌에 잠입하여 촉수를 밖으로 뻗은 흔적이 남는 경우도 있다.
  • 발자국: 발을 사용하여 걷는 동물의 발자국이다. 공룡의 발자국이 유명하다. 바다전갈이 수중에서 육지로 나온 발자국이라고도 하며, 동물의 상륙 순간이라고도 한다.
  • 분화석: 분뇨가 화석으로 나타나는 것이다. 식성을 직접적으로 알 수 있는 단서가 된다.
  • 생물 침식 (Bioerosion): 생물이 암석이나 다른 생물의 껍데기 등에 구멍을 뚫거나 갉아먹은 흔적이다.

2. 1. 생흔 화석의 중요성

생흔화석은 생물체의 생존 위치인 제자리에서 보존되기 때문에 고생태학적, 고환경 지표로서 중요하다.[5] 동일한 생흔은 다양한 유기체에 의해 생성될 수 있으므로, 생흔화석은 퇴적 당시 퇴적물의 일관성과 퇴적 환경의 에너지 수준을 알려준다.[6] 생흔화석은 발자국, 흔적, 굴, 구멍, 배설물 등 생명체의 생애 동안의 활동 기록을 제공하며, 서식 환경을 더 정확하게 반영한다.[7]

사지동물의 발자국, 벌레의 흔적, 조개와 절지동물이 만든 굴 등이 생흔화석에 해당하며, 특히 공룡 발자국은 그들의 생활 방식(서서 걷는 방식, 보폭, 걸음걸이 등)에 대한 단서를 제공한다.[8] 하지만 대부분의 생흔화석은 환형동물이나 선충이 만든 흔적과 같이 눈에 띄지 않으며, 이러한 벌레 배설물은 부드러운 몸체를 가진 생물에 대한 유일한 화석 기록이 되기도 한다.

척추동물 발자국 화석은 특정 동물의 종을 식별하기는 어렵지만, 속도, 무게, 행동 등 정보를 제공하며, 발자국이 만들어질 당시 모래의 습도 정보를 통해 고풍향을 추정할 수 있다.[8] 또한 생흔 화석 집합은 특정 수심, 염도, 탁도를 반영한다.

생흔 화석은 지역 시준 화석으로 사용되어 암석 연대를 측정할 수 있다. 예를 들어, 삼첩기 조개암 시대 특정 층에서만 발견되는 ''Arenicolites franconicus''는 독일 남부에서 발견된다.[9] 캄브리아기의 시작은 생흔 화석 ''Treptichnus pedum''의 첫 출현으로 정의된다.[10] 생흔 화석은 유기체보다 먼저 나타나 층서적 범위를 확장시키기도 한다.[11]

스트로마톨라이트를 제외한 초기 복잡한 생흔 화석은 2000~1800 Ma 전으로 거슬러 올라가며, 이는 아메바에 의해 형성된 것으로 추정된다.[17] 1100 Ma 전 "굴"은 해양 미생물 매트 아래에서 먹이를 먹는 동물에 의해 만들어졌을 수 있지만, 불규칙한 형태 때문에 생물학적 기원 여부는 불분명하다.[18][19][20] 널리 받아들여지는 굴의 첫 증거는 에디아카라기(560 Ma 전)이며, 수평적 흔적과 굴은 머리가 있는 운동성 유기체, 즉 양측 대칭 동물에 의해 만들어졌을 것이다.[21][22] 수직 굴인 ''Skolithos''도 알려져 있다.[24] 555.3 Ma 전 러시아 벤디아기 지층에서 발견된 ''Skolithos declinatus''는 부유물에서 영양분을 섭취하는 여과 포식자가 만든 것으로 추정되며, 밀도는 최대 245 굴/dm2이다.[25] ''Yorgia''와 ''Dickinsonia''는 긴 생흔 화석 경로 끝에서 발견되며,[26] 연체 동물 관련 ''Kimberella''는 치설에 의한 긁힌 자국과 연관되어 있다.[28] 555 Ma 전 흔적은 활발한 기어 다니기 또는 굴 파기 활동을 보여준다.[29]

캄브리아기 시작과 함께 수직 굴(''Diplocraterion'')과 절지동물 흔적 등 새로운 형태의 생흔 화석이 나타났으며,[30] 이는 행동 레퍼토리 확대를 의미한다.[31][32] 생흔 화석은 캄브리아기 동안 크고 바닥에 사는 양측 대칭 유기체가 빠르게 다양해지고 있음을 나타낸다.[33] 이후 덜 빠른 다양화가 발생했으며, 많은 흔적이 관련 없는 유기체 그룹에 의해 독립적으로 수렴되었다.[4]

생흔 화석은 육상 동물 생명의 가장 초기 증거를 제공하며,[34] 캄브로-오르도비스기에 해당하는 발자국 형태이다.[35] 오르도비스기 텀블라구다 사암 발자국은 육상 유기체 행동을 결정할 수 있게 하며,[8] 발자국 ''Protichnites''는 캄브리아기까지 거슬러 올라가는 양서류 또는 육상 절지동물 흔적을 나타낸다.[36]

생흔 화석은 생물이 실제로 그곳에서 활동했다는 증거가 되지만, 판 이동으로 인해 발견 장소가 과거에도 그 지점이었다고 단정할 수는 없다.

하안단구에서 천공성 이매패류 화석이 발견되어 해안단구였음이 판명된 예, 습곡으로 상하 관계가 불분명해졌던 지층에서 다모류 서관이 발견되어 출구 쪽이 위라고 판단된 예 등 생흔 화석을 통해 당시 환경이나 지층 성질을 알 수 있다.

2. 2. 생흔 화석의 종류

생흔 화석은 일반적으로 특정 제작자를 통해 만들어졌는지 단정하기 어렵다. 극히 드문 경우에만 제작자가 그들의 흔적과 함께 발견된다. 게다가 완전히 다른 유기체가 동일한 흔적을 생성할 수 있다. 따라서 기존의 분류법은 적용할 수 없으며, 포괄적인 형태의 분류법이 세워졌다. 분류의 최상위 수준에서 다섯 가지 행동 양식이 인식된다:[4]

  • 거주 흔적 (Domichnia): 생물이 서식하며 남긴 흔적으로, 굴이나 구멍 등이 해당된다. 이를 생성한 유기체의 생명 위치를 반영하는 거처 구조이다.
  • 섭식 흔적 (Fodinichnia): 생물이 먹이를 찾거나 섭취하며 남긴 흔적으로, 퇴적물 섭식 흔적 등이 있다. 퇴적물을 섭식하면서 남긴 3차원 구조이다.
  • 포식 흔적 (Pascichnia): 초식 동물이 풀을 뜯어먹으며 남긴 흔적이다. 부드러운 퇴적물 표면이나 광물 기질에 있는 풀 뜯어먹는 동물이 남긴 먹이 흔적이다.
  • 휴식 흔적 (Cubichnia): 생물이 휴식을 취하며 남긴 흔적으로, 해저에 남은 불가사리 흔적 등이 대표적이다. 부드러운 퇴적물에 유기체가 남긴 흔적 형태의 휴식 흔적이다.
  • 보행 흔적 (Repichnia): 생물이 이동하며 남긴 흔적으로, 발자국, 기어간 자국 등이 있다. 기어 다니고 기어가는 표면 흔적이다.


화석은 형태 속으로 더 세분화되며, 그중 일부는 "종" 수준으로 세분화되기도 한다. 분류는 모양, 형태 및 암시된 행동 양식을 기반으로 한다. 신체 화석과 생흔 화석을 명명법적으로 분리하기 위해, 생흔 화석에 대해 *생흔종*이 세워진다. 생흔 분류군은 동물 명명법에서 신체 화석을 기반으로 한 분류군과는 다소 다르게 분류된다.

대표적인 생흔 화석으로는 다음과 같은 것들이 있다.

  • 조간대 환경에서 발견되는 후기 캄브리아기의 생흔 화석으로는 ''Protichnites''와 ''Climactichnites'' 등이 있다.
  • ''Grallator'', ''Atreipus'', ''Anomoepus''와 같은 생흔 속을 포함하는 중생대 공룡 발자국
  • 트라이아스기부터 홀로세까지의 흰개미 흙무더기는 여러 제곱킬로미터의 퇴적물을 포함할 수 있다.
  • 굴: 특히 모래나 갯벌의 해저에 굴을 파고 생활하는 갯지렁이, 게, 말뚝망둥이 등의 저서 동물의 굴은 다수가 모여 발견되는 경우가 있다.
  • 이동 흔적: 해저의 조용한 갯벌 표면을 동물이 기어 다닌 흔적이 화석으로 나타나는 것이다. 갯지렁이와 같은 동물이라면 밋밋한 홈과 같은 흔적이 남지만, 삼엽충의 이동 흔적은 복면 좌우에 늘어선 다리가 갯벌 표면을 긁은 흔적이 남는다. 그 외에, 갯벌에 잠입하여 촉수를 밖으로 뻗은 흔적이 남는 경우도 있다.
  • 발자국: 발을 사용하여 걷는 동물의 발자국이다. 공룡의 발자국이 유명하다. 바다전갈이 수중에서 육지로 나온 발자국이라고도 하며, 동물의 상륙 순간이라고도 한다.
  • 분화석: 분뇨가 화석으로 나타나는 것이다. 식성을 직접적으로 알 수 있는 단서가 된다.
  • 생물 침식 (Bioerosion): 생물이 암석이나 다른 생물의 껍데기 등에 구멍을 뚫거나 갉아먹은 흔적이다.

3. 분류

생흔 화석은 형태, 크기, 생성 방식 등에 따라 분류되며, 국제동물명명규약(ICZN)과는 다른 별도의 분류 체계를 따른다. 특정 생물에게 귀속시키기 어려운 경우가 많아, 형태 속(ichnogenus)과 형태 종(ichnospecies)으로 분류한다.[4]

생흔 화석은 일반적으로 특정 제작자에게 귀속하기 어렵거나 불가능하며, 완전히 다른 유기체가 동일한 흔적을 생성할 수 있기 때문에 기존의 분류법은 적용할 수 없다. 따라서 형태 속으로 세분화되며, 그중 일부는 "종" 수준으로 세분화되기도 한다. 분류는 모양, 형태 및 암시된 행동 양식을 기반으로 한다.

신체 화석과 생흔 화석을 명명법적으로 분리하기 위해, 생흔 화석에 대해 ''생흔종''이 세워진다. 생흔 분류군은 동물 명명법에서 신체 화석을 기반으로 한 분류군과는 다소 다르게 분류된다.[4]

예시는 다음과 같다.


  • 조간대 환경에서 발견되는 후기 캄브리아기의 생흔 화석으로는 ''Protichnites''와 ''Climactichnites'' 등이 있다.
  • ''Grallator'', ''Atreipus'', ''Anomoepus''와 같은 생흔 속을 포함하는 중생대 공룡 발자국
  • 트라이아스기부터 홀로세까지의 흰개미 흙무더기는 여러 제곱킬로미터의 퇴적물을 포함할 수 있다.


생흔화석은 생물 자체는 아니기 때문에, 그 정체를 판단하기가 어렵다. 그것을 만든 생물과 함께 화석이 되어 있다면 간단하지만, 그러한 예는 드물다. 어쩔 수 없이 현재 생물의 활동 흔적과 비교하여 그것을 토대로 당시의 생물상과 비교하여 판단하는 방법에 의존할 수밖에 없다.

현재 생물의 활동 흔적을 조사하는 것은 판단에 있어서 중요하며, 현재 생물에 관한 지식은 생물학자의 활동 범위에 포함된다. 그러나 고생물학자에게 필요한 지식이 생물학자에게는 그다지 중요하게 보이지 않는 경우도 종종 있다. 예를 들어 흙 속의 지렁이 굴의 모양을 자세히 조사하거나, 게 굴의 표면 무늬를 찾는 등의 생각까지 하는 생물학자는 드물다. 그러한 지식을 얻기 위해 갯벌의 게 굴에 석고를 흘려 넣어 굴의 형태를 복사하는 등의 연구 수단도 사용된다.

3. 1. 주요 생흔 화석

thumb'' 생흔화석, 오하이오주 상부 오르도비스기]]

thumb'' 생흔화석, 오르도비스기 남부 오하이오주. 눈금 막대 10 mm.]]

thumb'' 생흔화석. 눈금 막대 10 mm.]]

thumb'', 갑각류가 만든 굴, 중기 쥐라기, 마크테쉬 카탄, 남부 이스라엘]]

thumb'' 생흔화석, 켄터키주 북부의 상부 오르도비스기 경반. 생흔화석은 속성 백운석 (황색)으로 채워져 있다. 맨 오른쪽 생흔화석은 기질의 껍질을 관통한다.]]

thumbnail 콜로니아주의 후기 마이오세에서 발견된 갑각류가 만든 흔적이다.]]

  • ''Anoigmaichnus''는 이끼벌레에 남겨진 생물 포위 흔적으로, 오르도비스기에 생성되었다. ''Anoigmaichnus''의 개구부는 숙주의 성장 표면 위로 솟아 짧은 굴뚝 모양의 구조를 형성한다.
  • ''Arachnostega''는 껍질 속 퇴적물에 남은 불규칙한 가지 모양의 굴로, 캄브리아기부터 알려져 있다.[37]
  • ''Asteriacites''는 불가사리가 휴식하며 남긴 별 모양의 흔적으로, 오르도비스기부터 유럽과 미국의 암석에서 발견되며, 독일의 쥐라기 암석에서 많이 발견된다.
  • ''Burrinjuckia''는 완족류 껍데기에 남은 생물 포위 흔적이다.
  • ''Chondrites''는 식물 뿌리와 유사한 작은 가지 모양의 굴로, 선충 (회충)이 만든 것으로 추정되며, 고생대 캄브리아기부터 해양 퇴적물, 특히 산소 감소 환경에서 퇴적된 퇴적물에서 발견된다.
  • ''Climactichnites''는 셰브론 모양의 융기와 가로 막대로 구성된 표면 흔적으로, 민달팽이류가 젖은 모래를 기어 다니며 먹이를 섭취하는 과정에서 만들어졌을 것으로 추정된다.[38][39] 캄브리아기 동안 모래 갯벌에서 만들어졌다.
  • ''Cruziana''는 삼엽충 등 절지동물이 해저에 남긴 흔적으로, 중앙 홈이 있는 두 개의 엽 구조를 가지며, 엽은 다리에 의해 만들어진 긁힌 자국으로 덮여 있다. 고생대, 특히 캄브리아기와 오르도비스기 암석에서 형성된 해양 퇴적물에서 가장 흔하게 발견된다.
  • ''Entobia''는 클리오나 해면이 탄산염 기질에 만든 굴로, 연결된 통로가 있는 부풀어 오른 방이 특징이다.
  • ''Gastrochaenolites''는 이매패류가 단단한 기질에 만든 곤봉 모양의 굴이다.
  • ''Oikobesalon''은 텔레벨리드 다모류가 만든 비분기, 길쭉한 굴로, 방추형 환상으로 된 가로 장식이 있는 얇은 안감으로 덮여 있다.
  • ''Petroxestes''는 마이틸라세아 이매패류가 탄산염 경질 기질에 만든 얕은 홈 모양의 굴이다.
  • ''Planolites''는 작고 얇게 처리되지 않은, 드물게 분기되는 길쭉한 굴로, 에디아카라기와 현생누대 전체에서 발견된다.
  • ''Protichnites''는 절지동물의 보행 흔적과 꼬리를 끌며 남긴 흔적으로, 두 줄의 궤적과 두 줄 사이에 선형 함몰이 나타난다. 고생대 바다의 갯벌에서 주로 만들어졌지만, 신생대까지 유사한 구조물이 이어진다.
  • ''Rhizocorallium''은 퇴적층과 평행하게 뻗은 U자형 굴로, 선충의 섭식 흔적으로 추정된다. 영국 동부 요크셔 해안의 쥐라기 암석에서 발견된 것처럼 길이가 1m 이상인 경우도 있지만, 너비는 일반적으로 2cm까지이다.
  • ''Rogerella''는 따개비가 만든 작은 주머니 모양의 굴로, 틈새 같은 개구부가 있다.
  • ''Rusophycus''는 삼엽충 등 절지동물이 휴식하며 남긴 두 개의 엽 구조 흔적이다.
  • ''Skolithos''는 촘촘하게 채워진 직선형 튜브 모양의 굴로, 벌레류가 만든 것으로 추정된다. 스코틀랜드 북서부의 '파이프 암'이 대표적인 예시이며, 캄브리아기부터 얕은 수역 환경에 퇴적된 모래와 사암에서 전 세계적으로 알려져 있다.
  • ''Thalassinoides''는 갑각류가 만든 분기형 굴로, 쥐라기 시대부터 전 세계적으로 암석에서 풍부하게 발견된다. 튜브 접합부에 약간의 부풀림이 있으며, 원통형 굴의 지름은 2~5cm이다.
  • ''Teichichnus''는 퇴적물이 쌓여 만들어진 얇은 '설상' 구조로, 섭식 흔적으로 추정된다.
  • ''Tremichnus''는 극피동물 숙주에 남은 생물 포위 흔적이다.
  • ''Trypanites''는 다양한 벌레와 극피동물이 석회질 기질에 만든 원통형 구멍이다.
  • 초기 고생대 시대의 거대한 "바다 전갈" 또는 유절류인 ''히베르토프테루스(Hibbertopterus)''와 같은 무척추동물이 남긴 흔적도 주요 생흔 화석에 포함된다.[40]
  • 생물 침식은 단단한 기질에 구멍, 갉아먹기, 긁기 및 긁힌 자국에 대한 기록을 남겼으며, 일반적으로 대형 구멍[41]과 미세 구멍[42][43]으로 나뉜다. 생물 침식의 강도와 다양성은 오르도비스기 생물 침식 혁명과 쥐라기에 두드러지게 나타난다.[44]
  • 후기 데본기 시대의 사족보행류 꼬리 및 발자국은 아일랜드, 스코틀랜드, 펜실베이니아, 오스트레일리아에서 발견되었으며, 4억 년 전 사암 슬래브에 남겨진 발자국은 척추동물이 땅에서 걷는 가장 오래된 증거 중 하나이다.[45]
  • 370만 년 전 화산재에 새겨진 라에톨리(Laetoli, 탄자니아) 발자국은 초기 오스트랄로피테쿠스에 의해 만들어졌을 것으로 추정되는 중요한 인류 생흔 화석이다.[46]
  • 중국 북부의 8억 4천만 년 전 지층에서 벌레류, 북 오스트레일리아의 8억 년 전 지층에서 환형동물로 추정되는 천공 생물의 생흔 화석이 발견되었다[49]。

4. 생흔상 (Ichnofacies)

생흔상은 시간과 공간에서 반복적으로 발생하는 개별 생흔 화석의 집합체이다.[12] 고생물학자 아돌프 자일라허는 생흔상의 개념을 개척했는데, 지질학자들은 화석이 서로 연관되어 있는 것을 관찰하여 퇴적 당시의 퇴적 시스템 상태를 추론한다.[4]

문헌에서 인식되는 주요 생흔상으로는 ''스콜리토스'', ''크루지아나'', ''조오피코스'', ''네레이테스'', 글로시푼지테스, 스코이에니아, 트리파니테스, 테레돌리테스,'' 그리고 ''실로니쿠스''가 있다.[12][13]

이러한 집합체는 무작위적이지 않다. 보존된 화석의 종류는 생흔을 만드는 유기체가 서식했던 환경 조건에 의해 주로 제약된다.[13] 수심, 염분, 기질의 경도, 용존 산소, 그리고 다른 많은 환경 조건들이 특정 지역에 어떤 유기체가 서식할 수 있는지를 통제한다.[12] 따라서, 생흔상의 변화를 기록하고 연구함으로써, 과학자들은 환경의 변화를 해석할 수 있다.[13] 예를 들어, 생흔학적 연구는 백악기-고생대 대멸종과 같은 대멸종 경계에서 대멸종 사건과 관련된 환경적 요인을 이해하는 데 도움을 주기 위해 활용되었다.[14][15]

4. 1. 주요 생흔상

생흔상은 시간과 공간에서 반복적으로 발생하는 개별 생흔 화석의 집합체이다.[12] 고생물학자 아돌프 자일라허는 생흔상의 개념을 개척했는데, 지질학자들은 화석이 서로 연관되어 있는 것을 관찰하여 퇴적 당시의 퇴적 시스템 상태를 추론한다.[4]

문헌에서 인식되는 주요 생흔상으로는 ''스콜리토스'', ''크루지아나'', ''조오피코스'', ''네레이테스'', 글로시푼지테스, 스코이에니아, 트리파니테스, 테레돌리테스,'' 그리고 ''실로니쿠스''가 있다.[12][13]

이러한 집합체는 무작위적이지 않다. 보존된 화석의 종류는 생흔을 만드는 유기체가 서식했던 환경 조건에 의해 주로 제약된다.[13] 수심, 염분, 기질의 경도, 용존 산소, 그리고 다른 많은 환경 조건들이 특정 지역에 어떤 유기체가 서식할 수 있는지를 통제한다.[12] 따라서, 생흔상의 변화를 기록하고 연구함으로써, 과학자들은 환경의 변화를 해석할 수 있다.[13] 예를 들어, 생흔학적 연구는 백악기-고생대 대멸종과 같은 대멸종 경계에서 대멸종 사건과 관련된 환경적 요인을 이해하는 데 도움을 주기 위해 활용되었다.[14][15]

5. 한반도에서의 발견

한반도 각지, 특히 경상 누층군에서는 다양한 종류의 공룡 발자국 화석이 발견되고 있다. 해남 우항리, 화성 시화호, 창녕, 의성 등지에서 발견되는 발자국 화석은 당시 한반도가 공룡의 주요 서식지였음을 보여준다. 고성 덕명리, 함안 등지에서는 새 발자국, 익룡 발자국 등도 발견되어, 중생대 한반도의 다양한 생물상을 보여준다. 이러한 발견은 한반도의 자연유산을 보존하고 연구하는 데 중요한 가치를 지닌다.

6. 연구사

찰스 다윈은 ''지렁이의 작용에 의한 식물성 토양의 형성''[47]에서 지렁이의 굴 파기 활동과 같은 생물교란이 토양 형성에 미치는 영향을 설명하며 생흔학의 초기 연구에 기여했다. 초기 고생물학자들은 생흔 화석을 해조류 화석으로 오인하기도 했으나, 19세기 후반부터 동물 흔적과 굴로 인식되기 시작했다.

7. 논란 및 한계

생흔 화석은 생물 자체가 아니기 때문에, 그 정체를 정확히 판단하기 어렵다.[16] 만든 생물과 함께 화석화되는 경우는 드물며, 현재 생물의 활동 흔적과 비교하여 당시의 생물상을 추론하는 방식으로 판단할 수밖에 없어 오류가 발생할 수 있다.

공룡 발자국이 서로 다른 퇴적층에 어떻게 보존되는지를 보여주는 그림


대부분의 생흔 화석은 해양 퇴적층에서 발견된다.[16] 퇴적물 표면에 만들어진 외생적인 생흔(예: 발자국)과 퇴적층 내부에 만들어진 내생적인 생흔(예: 굴) 두 가지 유형이 있다. 얕은 해양 환경에서는 파도와 조류의 작용으로 흔적이 화석화되기 어렵지만, 조용하고 깊은 수심 환경에서는 미세한 생흔 구조가 보존되기 쉽다.[16]

현대 환경에서 유사한 현상을 참조하여 대부분의 생흔 화석을 식별할 수 있다. 그러나 최근 퇴적물에서 유기체가 만든 구조는 주로 조수 웅덩이를 포함한 제한된 범위의 환경, 대부분 해안 지역에서만 연구되었다.

현생 생물의 활동 흔적을 조사하는 것은 판단에 중요하지만, 고생물학자에게 필요한 지식이 생물학자에게는 중요하지 않게 보일 수 있다. 예를 들어 흙 속의 지렁이 굴 모양을 자세히 조사하거나, 게 굴 표면 무늬를 찾는 생물학자는 드물다. 이러한 지식을 얻기 위해 갯벌의 게 굴에 석고를 흘려 넣어 굴 형태를 복사하는 연구 방법도 사용된다.

참조

[1] 웹사이트 GEOL 331/BSCI 333 Ichnology: The Study of Trace Fossils https://www.geol.umd[...] 2024-10-25
[2] 논문 Ichnology: modern and fossil evidence of biological activity https://www.scielo.o[...] 2018
[3] 웹사이트 8.3: Trace Fossils- Studies in Scurrying, Scraping, and Slithering https://geo.libretex[...] 2024-10-25
[4] 논문 Bathymetry of trace fossils
[5] 서적 Principles of Sedimentology and Stratigraphy https://raregeologyb[...] Pearson Education 2017-02-01
[6] 논문 Trace fossils as paleoenvironmental indicators in the Taylor Group (Devonian) of Antarctica
[7] 논문 Vertebrate footprints from the Kem Kem beds (Morocco): A novel ichnological approach to faunal reconstruction https://www.scienced[...] 2024-11-05
[8] 논문 Arthropods invade the land: trace fossils and palaeoenvironments of the Tumblagooda Sandstone (? late Silurian) of Kalbarri, Western Australia
[9] 논문 "Trusheimichnus'' New Ichnogenus From the Middle Triassic of the Germanic Basin, Southern Germany"
[10] 논문 Burrowing below the basal Cambrian GSSP, Fortune Head, Newfoundland 2001-03
[11] 논문 Age of Neoproterozoic Bilatarian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Implications for Metazoan Evolution 2000-05-05
[12] 서적 Principles of Sedimentology and Stratigraphy https://raregeologyb[...] Pearson Education, Inc. 2017-02-01
[13] 서적 Facies Models 4 Geological Association of Canada
[14] 논문 Onshore expansion of benthic communities after the Late Devonian mass extinction 2013-04-01
[15] 서적 Trace Fossils: Concepts, Problems, Prospects Elsevier Science
[16] 웹사이트 Trace Fossils http://www.peripatus[...] 2009-06-19
[17] 논문 Paleontology. New and ancient trace makers 2009-01
[18] 논문 Triploblastic Animals More Than 1 Billion Years Ago: Trace Fossil Evidence from India 1998-10-02
[19] 논문 A critical reappraisal of the fossil record of the bilaterian phyla http://www.journals.[...]
[20] 논문 PALEONTOLOGY: Reading Behavior from the Rocks
[21] 웹사이트 Fossil Focus: The Ediacaran Biota https://www.palaeont[...] 2017
[22] 서적 Vendian faunas and the early evolution of Metazoa https://books.google[...] Springer 2007-03-08
[23] 간행물 The Rise and Fall of the Ediacaran Biota
[24] 문서 Paleoichnology of Vendian Metazoa Nauka
[25] 논문 Reconstruction of biotopes of ancient Metazoa of the Late Vendian White Sea Biota
[26] 논문 Giant Traces of Vendian Animals http://vend.paleo.ru[...] 2007-05-10
[27] 문서 Feeding traces of the Ediacaran animals http://www.cprm.gov.[...]
[28] 간행물 The Rise and Fall of the Ediacaran Biota
[29] 논문 Age of Neoproterozoic Bilatarian Body and Trace Fossils, White Sea, Russia: Implications for Metazoan Evolution 2000-05-05
[30] 논문 The formation of the trace fossil Cruziana http://geolmag.geosc[...] 2007-09-09
[31] 논문 Burgess Shale Faunas and the Cambrian Explosion
[32] 논문 The Proterozoic and Earliest Cambrian Trace Fossil Record; Patterns, Problems and Perspectives
[33] 논문 Predator classification by the sea pen ''Ptilosarcus gurneyi'' (Cnidaria): role of waterborne chemical cues and physical contact with predatory sea stars http://pubs.nrc-cnrc[...] 2007-04-21
[34] 뉴스 Life on terra firma began with an invasion https://phys.org/new[...] Phys.org News 2017-06-04
[35] 논문 First steps on land: Arthropod trackways in Cambrian-Ordovician eolian sandstone, southeastern Ontario, Canada
[36] 논문 Protichnites eremita unshelled? Experimental model-based neoichnology and new evidence for a euthycarcinoid affinity for this ichnospecies
[37] 논문 The trace fossil Arachnostega in the Ordovician of Estonia (Baltica) http://palaeo-electr[...] 2014-06-10
[38] 논문 Palaeobiology of the ''Climactichnites'' trailmaker
[39] 논문 Reinterpretation of ''Climactichnites'' Logan 1860 to Include Subsurface Burrows, and Erection of ''Musculopodus'' for Resting Traces of the Trailmaker
[40] 논문 Palaeoecology: A gigantic fossil arthropod trackway
[41] 간행물 Macroborings and the evolution of bioerosion Elsevier
[42] 간행물 Microborings and microbial endoliths: geological implications Elsevier
[43] 간행물 The stratigraphic record of microborings
[44] 웹사이트 Palaeoecology and evolution of marine hard substrate communities http://www3.wooster.[...] 2009-07-21
[45] 서적 Wildlife of Gondwana Reed 1993
[46] 논문 Laetoli Footprints Preserve Earliest Direct Evidence of Human-Like Bipedal Biomechanics
[47] 서적 The Palaeobiology of Trace Fossils John Wiley & Sons
[48] 서적 国際動物命名規約 第4版 日本語版 2000
[49] 문서 지구생물학 -지구와 생명의 진화- 東京大学出版会
[50] 뉴스 공룡전문가 전남대 허민교수, 英출판사 '국제과학常' 수상 https://news.naver.c[...] 동아일보 2003-02-11


본 사이트는 AI가 위키백과와 뉴스 기사,정부 간행물,학술 논문등을 바탕으로 정보를 가공하여 제공하는 백과사전형 서비스입니다.
모든 문서는 AI에 의해 자동 생성되며, CC BY-SA 4.0 라이선스에 따라 이용할 수 있습니다.
하지만, 위키백과나 뉴스 기사 자체에 오류, 부정확한 정보, 또는 가짜 뉴스가 포함될 수 있으며, AI는 이러한 내용을 완벽하게 걸러내지 못할 수 있습니다.
따라서 제공되는 정보에 일부 오류나 편향이 있을 수 있으므로, 중요한 정보는 반드시 다른 출처를 통해 교차 검증하시기 바랍니다.

문의하기 : help@durumis.com