페름기에 대해, 어떤 생명체가 있었을까?

(사진: 페름기에 살았던 판피류 [판피류 거대 물고기ⓒ codeviantart.com/art, 판피류 거대 물고기 포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


페름기에 대해

2억 4,500만년 전부터 2억 8,600만년 까지의 지질 시대이고, 6개의 기로 구성되어 있어요. 고생대의 마지막 기로 고생대의 석탄기 이후 및 중생대의 트라이아스기 이전 이죠.

페름기는 전기 페름세 2억 9,900만년~2억 8,600만년 전 과 후기 페름세 2억 4,500만년~2억 5,800만년 전으로 나누지는. 고지리학에 대해 알아볼게요. 


페름기 동안 형성된 암석들은 페름계를 구성하게 되는데요 이 명칭은 1841년 영국의 초기 지질학자인 로더릭 머치슨이 러시아 연방 우랄의 페름 지역의 이름을 따라서 명명 했었고, 이 지역 암석은 페름계의 표식이 되었어요. 

페름계 암석의 특징은 붉은 색을 띠는 육성층과 증발잔류암. 산성환경에서 연속적인 화학적 침전에 의해 형성되는 암염 퇴적암 이 풍부하게 나타나는 것이죠. 지각 판의 대규모 이동은 이전의 석탄기부터 페름기까지 계속해서 얼어났는데,  페름기 동안 북반구에는 오늘날의 북아메리카 그린란드, 유럽, 아시아로 구성된 로라시아 대륙이 존재했는데요, 페름기 중기에 이 대륙은 남반구의 곤드와나 대륙. 지금에 남아메리카, 아프리카, 인도, 오스트레일리아, 남극 대륙에 연결되어 하나의 거대한 초대한 초대륙을 형성했어요. 이 시기가 판게아 입니다.  이 초대륙을 판게아 라고 하는데, 이는 북극에서 부터 남극까지 단절되지 않고 연속되어 있으며 모든 기후대에 걸쳐 존재했어요.

(그림: 고생대 폐름기  한덩어리 대륙 [페름기 지구ⓒ  dachshund-of-dream.tistory.com, 고생대 페름기 지구, 포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


석탄기


석탄기에 시작되는 페름기까지, 계속된 광범위한 빙하작용은 주로 당시의 남극 주변에 위치했던 곤드와나 대륙 남부에서 일어 났죠. 반면 뜨겁고 건조한 기후는 판게아의 도처에서 우세하게 나타났으며, 후기 페름기에는 사막들이 초대륙 내의 일부 열대와 아열대 지역으로 확산되어 나타났어, 로라시아와 곤드와나는 동쪽 끝부분에서 테티스 해에 의해 분리된 상태로 존재 했고, 나머지 지표면은 판달라사라고 하는 아주 거대한 대양으로 이루어져 있다고 해요. 이 대륙간의 충돌에 의한 판게아의 형성과 연관된 조산운동은 페름기까지 계속 되었으며, 이 때 일어난 조산운동은 북아메리카의 애팔래치아 산맥 및 우렵과 아시아의 헤르시니아 산맥을 형성시켰죠. 그리고 유럽 동부에서는 안정한 러시아 대지가 동쪽에서 심해 골짜기인 우랄 지향사와 접해 있었으며, 우랄 지향사는 시베리아 서부의 앙가라 지역이 로라시아 동부와 충돌할 때 압축되고, 습곡되어 융기되어 우랄 산맥을 형성 시켰어요.


(사진: 로라시아 동부와 충돌할 때 압축 습곡되어 , 융기된 우랄 산맥 [우랄 산맥ⓒ  wikipedia.org융기된 우랄 산맥  지구, 포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


유럽 서부에서는 적색 사암, 역암, 셰일, 백운석질 석회암, 증발잔류암 등과 같은 대륙분지와 폐쇄분지의 퇴적물이 우세했어요. 페름기 퇴적층은 북아메리카에 넓게 분포되어 있는데, 특히 텍사스, 뉴멕시코, 네바다, 유타에서는 해성층과 육성층이 두껍게 쌓여 있어요.  북아메리카의 페름기 퇴적층은 주로 사암, 셰일, 석회암, 증발잔류암으로 구성되어 있어요. 또한 테티스 해의 천해 및 심해 환경에서도 석회암, 사암, 셰일, 처트, 현무암질 베게용암 등으로 구성된 퇴적층이 형성 되었죠.

곤드니와나 대륙에 나타나는 퇴적층도 비슷한 특성을 보이는 데, 이곳의 퇴적층은 사암, 셰일, 석탄 등과 함께 표석점토암. 포석점토가 고화되어 형성된 단단한 퇴적암 및 빙하가 녹은 물에 의해 퇴적된 퇴적암을 포함하고 있어요. 

이러한 암석 층서는 페름기 동안 전 세계적인 기후가 온난기와 한랭기를 반복하면서 점차 온화해졌음을 나타내며, 판게아에 나타나는 후기 페름기의 퇴적층은 특징적으로 사구, 증발잔류암, 적책층. 적색을 띠는 사암 및 셰일 등을 포함하고 있는데, 이는 후기 페름기에 사막화가 시작되었음을 보여주게 되요.


 (사진: 바다 절벽 층  퇴적암 [퇴적암ⓒ  dachshund -of-dream.tistory.com, 퇴적암 포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)

페름기에 형성된 경제적으로 중요한 광상은 증발잔류 광물. 암염, 칼리암염, 석고 등, 석탄, 석유, 구리, 광석 등으로 구성되어 있어요.


암염과 칼륨 광물을 포함하는 중요한 증발잔류암층은 미국 서부와 러시아, 폴란드, 네덜란드, 덴마크, 영국 등 지역에서 발견되게 되죠. 페름기에 생성된 중요한 석탄은 시베리아 복부와 중국, 한국, 인도, 오스트레일리아, 아프리카 남부 등지에서 발견되요. 서부 텍사스, 오클라호마, 뉴멕시코 등의 미국 남서부와 러시아에 나타나는 페름기 암석은 상당량의 석유와 천연 가스를 함유하고 있는데요. 연속적인 동물군으로 나타나는 화석기록들은 생물체들이 이전의 석탄기로 부터 페름기로 넘어가면서 계속 진화하고 있었음을 나타냅니다.


 (사진: 완족류, 암모니아류 [화석ⓒ  dachshund -of-dream.tistory.com, 화석,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)

완족류

암모니아이드류, 완족류, 태형류, 이매패류, 유공충 등이 주를 이루었던 해양 무척추동물들은 페름기 동안 각각 몇 개의 계열을 따라 진화했어요. 암모노이드류와 푸술리니드 유공충은 빠른 속도로 진화해는 데요. 폐름기의 지질시대 결정에 매우 유용하게 이용되었는 데요. 페름기 동안에는 해양 및 담수어류와 함께 양서류도 함께 번성했으며, 척추동물 중 포충류는 고두류, 반룡류, 수궁류. 포유상 파충류의 확실한 3종류의 군으로 진화 했어요.


육상식물로는 석탄기의 양치류와 종자 양치류가 구과 식물로 진화했으며, 건조하고 배수가 잘되는 육지조건에 잘 적응했어요. 곤드와나 대륙에서는 급격한 변화와 함께 남반구의 추운 기후에 적응한 양치류인 글로솝테리스속, 식물군이 광범위하게 발달했어요.


페름기 말기로 가면서 많은 종류의 생물들은 대규모로 멸종하게 되었죠. 곤드와나 대륙의 글로솝테리스속 식물군은 멸종되었으나, 북반구의 구과식물군은 트라이아스기 까지 생존했어요. 많은 동물군들이 페름기 말기에 멸종했는데, 삼엽충과 푸줄리니드 유공충은 멸종했고, 완족류, 암모노이드류, 태형류, 등도 상당히 감소했어요.

페름기 말기에 이러한 대규모 멸종을 일으킨 사건들에 관해서는 여전히 불확실한 점들이 많이 불확실한 점들이 많이 남아 있어요.


 (그림: 단궁류 포유류  양막동물[약막 동물 과ⓒ  dachshund -of-dream.tistory.com, 양막동물과,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


주요 대표 생물

수궁류와 반룡류, 현재 포유류를 포함하는 그룹이고, 다른 양막동물보다 포유류와 더 가까운 집단인데요. 공통되는 특징으로 안와는 별개로 두개골의 좌우와 안쪽과 뒷쪽에 측두장. 눈의 뒷쪽에 있는 개구부 라고 불리는 구멍이 각각 하나씩 나 있고, 그 아래쪽의 뼈가 가는 활모양을 이루고 있어요. 이러한 특징 때문에 단궁류라고 말합니다.


페름기 초, 중기와 후기에 걸쳐 2억 9천만년전 부터 2억 5천백만년 전까지, 지배적인 육상 동물이었어요. 단궁류 역시 다른 생물들과 마찬가지로 페름기 말의 대멸종으로 심각한 타격을 입기는 했으나, 리스트로사우르시 등이 대표적으로 살아남아 트라이아스 전기까지는 꽤 흔하게 번성하였어요. 하지만 트라이아이스기 후기에 걸쳐 다른 양막동물인 지배 파충류 였던 주룡류가 번성하게 되었고, 일부 살아남은 몇몇 그룹. 포유류가 아닌 단궁류 중에서는 백악기 초기인 1억년까지 살아 남았어요. 그러나 이들은 계통학적으로 후손인 포유류를 포함하기 때문에 단궁류는 아직도 많은 종이 현실하는 척추동물의 집단인데, 포유동물의 형태로, 단궁류 특히 가장 최근에 사람을 포함 하는 6,600만 년 전 백악기 후기 K-Pg 멸종 이후에 공룡이 함께 번성 되었어요.


 (그림: 단궁류 포유류  양막동물[합토두스ⓒ  wikipedia.org, 합토두스,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)

합토두스에 대해

고생대 페름기 전기에 살았던 파충류같이 생긴 단궁류라고 하는 종으로 화석은, 미국의 캔자스에서 발견 되었어요. 석탄기 후기와 페름기 사이에 판게아 대륙의 적도에서 살았던 것으로 알려져 있어요.



 (그림: 단궁류 포유류  양막동물[합토두스ⓒ  wikipedia.org, 합토두스,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


합토두스는 몸길이가 1.6m정도에 그 시기에는 소형으로 단궁류이자 중간 크기 였어요. 강력한 턱근육이 있었을 것 같아 보여서 아마 육식이 아니였을 까 예상해 봅니다.


스페나코돈, 디메트로돈속에 대해

이 둘은 비슷하게 생긴 에다포사우루스, 세코돈토사우루스와 함꼐 페름기를 대표하는 동물 중 하나이고, 지금의 북아메리카에 서식했던 당시 최상위 포식자 였어요. 몸길이는 4m로 가장 큰 특징을 가지고 있었고, 등에 난 크돗이 특징입니다. 이걸로 체온을 조절 했을 것이라 예측됩니다.


 (사진: 디메트로돈 화석뼈 [디메트로돈ⓒ  wikipedia.org, 화석뼈,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


공룡과 많이 닮았지만 사실 공룡이 아닌 것이, 여러 책에서 설명하고 있어요. 디메트로돈이 살았던 지역 주변에서 초식동물이 화석으로 발견된 비율이 디메트로돈보다 적은 수 였다고 해요. 물론 발견비율이 왜곡 될수도 있겠지만 학자들은 이 당시 육상 생태계가 상당히 원시적이었고 오히려 민물 상태 쪽에 다양한 동물들이 살았기 때문에 디메트로 돈이 민물 상어나 양서류 등과 같은 수상 동물을 잡아 먹고 살지 않았나, 하는 생각을 해봅니다.


오피아콘도에 대해

고생대 페름기 전기에 살던 초기 단궁류의 일종으로 별명은 뱀의 이빨이라는 뜻이라고 해요. 화석은 북아메리카와 유럽 일부지역에서 발견되 었고, 몸길이는 1.5m에서 4m 까지 였으며, 무게는 60kg정도 였고, 오피아코돈의 완전한 화석이, 텍사스에서 발견되었는데요 등에는 돛이 없다는 것만 제외하면 뼈나 몸 구조가 디메트로돈가 매우 비슷하게 생겼어요.


 (사진: 오피아코돈 화석뼈 [오피아코돈ⓒ  wikipedia.org, 화석뼈,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)



오피아코돈은 이름처럼 악어처럼 흡사하게 생겼지만 파충류가 아니라 단궁류에 속하기 때문에 악어보다는 좀 다른 포유류와 더 가까운 동물입니다.


바라노사우루스에 대해

고생대 페름기 전기에 살았던 몸길이 1m 에서 2m 까지 자라는 반룡류에 속한 오피아코돈과 육식성 단궁류의 일종으로, 화석은 미국의 텍사스에서 발견되었어요. 얼핏봐서는 코모도 왕도마뱀 같이 생겼는데, 파충류가 아니라 단궁류에 속하기 때문에 이 역시도 도마뱀이 아니라 포유류와 더 가까운 동물이라고 합니다.


 (사진: 바라노사우루스 화석뼈 [바라노사우루스ⓒ  wikipedia.org, 화석뼈,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


작지만 날렵하게 생긴 바라노사우루스는 긴 꼬리와 5개의 발가락이 있고 네다리로 악어처럼 기어다니며, 늪지대에서 살았고, 그곳에서 근연종인 오피아코돈과 함께 경쟁했을 꺼라 생각 됩니다.


세코돈토사우루스에 대해

고생대 페름기 전기에 살던 어식성 단궁류로 날카로운 이빨을 가지고 있는 도마뱀이라 말하는 데요. 몸길이는 2m에서 3m 까지 자랐고, 친척뻘인 디메트로돈과 마찬가지로 높게 솟은 신경배돌기를 특징으로 이죠. 


 (그림: 세코돈사우루스[세코돈토사우루스 턱뼈ⓒ  dachshund-of-dream.tistory.com, 화석뼈,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


세코돈토사우루스는 같은 시기에 살던 디메트로돈이나 오피아코돈과 같은 친척들에 비해 물고기 사냥에 더욱 특화되어 있었기 때문에 이들과 먹이 경쟁을 하지 않았던 것 같아요. 경쟁을 하지 않기 때문에 그 수가 많았을 것으로 추측됩니다.


크테노스폰딜루스에 대해

고생대 페름기 전기에 살았던 단궁류의 일종으로, 화석으로 오늘날 미국 텍사스, 오하이오, 유타에서 발견이 되고 있어요. 크테노스폰딜루스는 몸길이 3m로 긴 꼬리와 커다란 꼬리와 신경배돌기가 있는 등뼈를 가지고 있었어요.

당궁류로 날카로운 이빨과 거대한 턱, 깊고 좁은 두개골을 갖고 있기 때문에 육식성임을 알수 있죠.


 (그림: 크테노스폰딜루스 [크테노스폰딜루스ⓒ  dachshund-of-dream.tistory.com, 크테노스폰딜루스,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


페름기 전기의 북아메리카 지역에서 최상위 포식자들 중 하나로 근연종인 디메트론과 같은 포식 단궁류들과 먹이 경쟁을 했을 것으로 생각 됩니다. 그래서 개체수는 적었을 것으로 생각되고요.

미국 텍사스에서 공추류 양서류인 디플로카울루스와 함께 발견되었어요.


에다포사우루스에 대해

고생대 페름기 전기에 살았던, 당궁류이기 떄문에 각종 다큐에서 파충류가 포유류로 되어가는 단계, 혹은 포유류의 조상으로 언급이 되기도 했는데요. 단궁류는 파충류가 아니라고 밝혀지면서 사실상 무의미 했어요. 처음 발견지는 미국의 텍사스 주이며 그 뒤에 멕시코와 중앙 유럽에서도 발견되어 판게아가 실종했던 증거 중 하나로 뽑혔죠.


 (사진: 에다포사우루스 화석뼈 [에다포사우루스ⓒ  wikipedia.org, 화석뼈,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


이러한 특징을 보면 비슷하게 등에 돛 구조물이 달린 디메트로돈이 마치 초식을 하는 것처럼 보이기도 한데요. 하지만 실제로는 디메트로돈과 차이점이 꽤 많아요. 일단 디메트로돈하고 별개의 과에 속하며, 두개골도 실제 디메트로돈의 것하고는 차이가 많이나죠. 그리고 디메트로돈의 돛 구조물에는 없는 뼈 돌기가 에다포사우루스의 돛 구조물이 솟아나 있어요.


바라놉스이 대해

고생대 페름기 전기에 살았던, 단궁류로 오늘날 코모도 왕도마뱀과 매우비슷하고, 바라노사우루스와 비슷하기도 하고 이름의 뜻이 왕도마뱀의 얼굴이라는 뜻이랍니다. 하지만 분류학적으로 보면 파충류가 아닌 단궁류에 속하고, 해부학적으로는 도마뱀보다는 오히려 포유류에 더 가깝죠. 그리고 두개골은 실제로 왕도마뱀의 두개골과 차이가 납니다.


 (그림: 바라놉스 화석뼈 [바라놉스ⓒ  dachshund-of-dream.tistory.com, 바라봅스 화석뼈,  포토샵, 수정: 닥스훈트의 꿈)


식성은 육식성으로 작은 동물을 먹고 살았을 것이라 추측 되고, 몸길이는 1m로 고생대 페름기 초기에서 후기 사이에 북아메리카에서 살았는 데요. 수궁류가 아닌 단궁류 중에서 메세노사우루스와 함께 유일하게 가장 늦게 까지 살아남은 속이며, 대부분의 비, 수궁류들은 페름기 중기에 이미 멸종하였으며 바라봅스는 페름기 후이인 이궁류와 수궁류와의 경쟁에서 밀려 바라놉스와 친척들과 함께 멸종했어요.

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댓글, 1

  •  댓글  수정/삭제 장호택
    2018.05.10 11:33

    어렸을 때 공룡 피규어많이 모았는데 생각나네요!

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