[국립과천과학관 ㅡ 자연사관] 04

[국립과천과학관 ㅡ 자연사관] 04

 

 

 

 

 

 

 

고생대의 환경과 생태 ||

(~ 육상생물)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

조개와 다른

완족동물

 

조개처럼 보이지만 전혀 다른 동물입니다. 완족류는 모양과 크기가 서로 다른 한 쌍의 껍데기를 가지며, 대부분 육경이라는 근육을 이용하여 바위처럼 단단한 표면에 붙어서 살고, 깃털같은 팔을 흔들며 물 속에 떠다니는 플랑크톤을 걸러 먹습니다. 완족동물은 캄브리아기 초기 (약 5억 3000만 년 전)에 출현하여 고생대의 바닷속에 흔했었지만, 페름기 말 (약 2억 5190만 년 전)에 약 95 %의 종이 멸종했습니다. 12,000종이 넘는 화석이 알려져 있지만, 오늘날 살아 있는 완족류는 350종 정도에 불과합니다.

 

 

 

 

조용한 독침 사냥꾼,

자포동물

 

산호, 말미잘, 히드라, 해파리와 같은 동물들을 일컬으며 강장동물이라고도 부릅니다. 촉수에 독침을 가진 자포세포를 가지고 잇어, 이 침을 쏘아 먹잇감을 기절시켜 잡아먹었습니다. 대부분 바다에서 살았는데, 밑바닥에 붙어서 생활하는 풀립형과 물 속에 둥둥 떠서 생활하는 해파리형으로 크게 나뉩니다. 대표적인 자포동물인 산호는 캄브리아기 이후 지금까지 얕고 따뜻한 바다에서 번성하고 있습니다. 그러나 고생대에 번성했던 판상산호와 뿔산호는 페름기 말 (약 2억 5190만 년 전)에 모두 사라졌습니다.

 

 

 

 

바다전갈,

유립테루스류

 

고생대 오르도비스기부터 페름기 (4억 8500만 년 전 ~ 2억 5190만 년 전)까지 살았던 절지동물로서, 특히 실루리아기에서 데본기 (4억 4400만 년 전 ~ 3억 5900만 년 전)에 가장 번성했습니다. 초기에는 바다에서 살았지만 나머지 기간에는 주로 민물에서 살았습니다. 다섯 쌍의 다리 중 앞의 네 쌍은 걷거나 먹이를 움켜쥐는 데 사용했고 나머지 한 쌍은 헤엄칠 때 사용했습니다. 꽃게의 헤엄다리처럼 생긴 뒷다리 모양 때문에 그리스어로 '넓은 날개' 라는 뜻의 '에우립테루스' 류로 불리게 되었습니다. 보통 몸길이는 20㎝ 이하였지만 큰 종류 (야이겔롭테루스, Jaekelopterus)는 2.5m나 됩니다. 지구 역사상 가장 큰 절지동물 중 하나였으며, 고생대 바다의 포식자였습니다.

 

 

 

 

꽃을 닮은 동물,

바다나리 (해백합)

 

불가사리, 해삼, 성게와 친척인 바다나리는 피부가 가시로 덮여 있는 극피동물입니다.

대부분 해저에 붙어서 살지만, 어떤 종류는 기어서 이동하기도 하고 수중에 떠서 생활하는 종류도 있습니다. 물이 흘러오는 방향으로 팔을 활짝 벌려서 플랑크톤을 걸러 먹습니다. 바다나리는 오르도비스기 전기 (약 4억 8000만 년 전)에 나타나 빠르고 다양하게 진화했지만, 다른 극피동물과 마찬가지로 페름기 말 (약 2억 5190만 년 전)에 대부분이 멸종했습니다.

 

 

 

물고기의 전성시대,

데본기

 

 

 

 

위대한 첫걸음,

육지로 올라온 어류

 

 

 

 

 

 

 

 

데본기 Devonian

약 3억 6천만 년 전

 

원시 네발 동물의 진화

데본기 (약 3억 6000만 년 전)에 육기어류로부터 원시 네발 동물이 진화했습니다. 이들은 물고기처럼 주로 물속에서 지냈지만 물 빠진 웅덩이에서 숨쉴 수 있는 원시 허파와 물 밖에서 기어다닐 수 있는 튼튼한 지느러미를 가지고 있었습니다.

 

 

삭탄기

Carboni ferous

 

양서류의 시대

석탄기 초에는 몸집이 크고 견고한 네발과 척추를 가진 양서류가 나타나 석탄기 후기까지 크게 번성했습니다. 그래서 석탄기를 '양서류의 시대' 라고도 부릅니다. 물고기의 육상 진출은 중생대의 파충류, 신생대의 포유류, 그리고 지금의 우리 인간을 있게 한 위대한 한 걸음이었습니다. 

 

 

 

 

숨겨진 세계,

곤충 !

 

곤충은 약 3억 9600만 년 전 (데본기 중기)에 처음으로 출현하여 석탄기동안 가장 성공적으로 번성했습니다. 석탄기와 페름기에는 날개폭이 70㎝에 이르는 잠자리를 비롯해 대형 곤충류가 출현하였습니다. 현재 곤충의 조상은 대부분 페름기 (약 2억 9900만 년 전 ~ 2억 5190만 년 전)에 나타났고, 지구상에는 현재 모든 동물 종의 약 90 %에 달하는 1,000만 여 종의 곤충이 살고 있습니다. 인간을 포함한 포유동물이 약 5,500종인데 비하면 가히 '곤충의 시대' 라고 부를 만합니다.

 

 

 

 

무악어류

위아래 턱이 발달하지 않은 물고기. 현재 살아 있는 종류로는 칠성장어, 먹장어와 같은 어류가 포함됨.

 

유악어류

턱이 있는 물고기

☐ 판피류 (멸종) : 머리와 가슴 부분이 단단한 골격 찬들로 연결된 어류.

☐ 연골어류 : 질긴 피부와 가벼운 물렁 뼈를 가지는 어류. 공기가 차있는 부레 대신 체내에 가벼운 지방을 축적하여 부력을 받는다.

☐ 극어류 (멸종) : 경골어류의 비늘과 연골어류의 유연한 골격 특징을 공유하는 물고기. 상어와 비슷하지만 피부가 작은 마름모꼴의 판들로 덮여 있으며 지느러미를 지지하는 튼튼한 가사를 가지고 있다.

☐ 조기어류 : 현재 흔히 볼 수 있는 경골어류 (골격이 단단한 뼈로 이루어진 물고기). 피부 그물망으로 이루어진 지느러미를 여러 가닥의 가시가 지지하고 있다.

☐ 육기어류 : 경골어류의 일종. 지느러미가 팔이나 다리처럼 뼈와 근육으로 이루어진 물고기.

 

 

 

 

 

 

 

약 5억 3천만 년 전

캄브리아기 초기 ~ 실루리아기

Devonian

 

모든 척추동물의 조상인 어류는 이미 약 5억3,000만 년 전 (캄브리아기 초기)에 등장했는데 이들은 턱이 없는 무악어류였습니다.

 

실루리아기에 튼튼한 턱을 가진 유악어류가 등장했고, 이후 다양한 형태로 진화했습니다. 실루리아기 초기에는 극어류, 중기에는 판피어류가 등장했으며, 후기에 들어서 연골어류와 경골어류가 나타났습니다.

 

 

데본기

Devonian

 

어류의 시대

데본기에는 지금과 비슷한 물고기들 뿐만 아니라 현재는 멸종하고 없는 종들까지 매우 다양한 물고기들이 바다를 누비고 있었을 것으로 추측합니다. 그래서 데본기를 '어류의 시대' 라고도 합니다.

 

 

 

 

척박한 땅의 위대한 개척자,

식물 !

 

고생대 초까지 육지에는 어떤 생물도 살지 못했습니다. 육지에서 생물이 살기 위해서는 강한 자외선과 심한 일교차, 건조한 환경을 견딜 수 있고 몸무게를 지탱할 수 있는 튼튼한 구조를 가져야 합니다.

약 4억 3000만 년 전 (실루리아기 후기) 민물에 살던 조류 (藻類)로부터 진화한 식물이 처음 육지에 진출한 후, 데본기에는 속새, 석송, 고사리류가 나타나 다양하게 진화했습니다. 석탄기에는 높이 50m가 넘는 인목들이 울창한 숲을 이루었으며, 이 숲이 땅속에서 두꺼운 석탄층으로 변하게 되었습니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

하이코우이크티스 에르카이쿠넨시스

Haikouichthys ercaicunensis

 

고생대 실루리아기 (Silurian Paleozoic)

산출장소 : 중국 China

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

사물레피스 무악어류

Psammolepis sp. Agnatha

 

고생대 실루리아기 (Silurian Paleozoic)

산출장소 : 중국 China

 

 

 

 

 

 

 

리놉테라스피스 두넨시스

Rhinopteraspis dunensis

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

산출장소 : 독일 Germany

 

 

 

 

 

 

 

보트리올레스피스 카니덴시스

Bothriolepis canadensis

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

산출장소 : 캐나다 퀘벡 (Quebec Canada)

 

 

 

 

 

 

 

라피네스퀴나 조세넨시스 완족동물

Rafinesquina chosenensis Gastropods

 

고생대 오르도비스기 (Ordovician Paleozoic)

산출장소 : 강원도 태백시 Taebaekㅡsi, Korea

 

 

 

 

 

 

 

해백합

Crinoids

 

고생대 석탄기 (Carboniferous Paleozoic)

산출장소 : 미국 인디아나 Indiana USA

 

① Agaricocrinus splendens        

② Scytalocrinus robustus           

③ Dichocrinus ficus                    

④ Scythocrinites multibrachiatus

⑤ Macrocrinus mundulus           

 

 

 

 

아트리파 완족동물

Atrypa sp. Gastropod

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

산출장소 : 미국 오하이오 Ohio USA

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

둔클레오스테우스 마르사이시

Dunkleosteus marsaisi

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

크기 : 72㎝ (길이 length), 40㎝ (너비 width)

산출장소 : 모로코 Morocco

 

이 표본은 모로코에서 발견된 화석의 복제품입니다. 미국에서 발견된 종 (D. terrelli, 몸길이 최대 8.79m)보다 크기가 작고 주둥이가 좁은 것이 특징입니다.

 

 

 

 

 

 

 

트리스티콥테루스 알라투스

Tristichopterus alatus

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

산출장소 : 영국 Scotland

 

 

 

 

 

 

 

오스테올레피스 마크롤레피도투스

Osteolepis macrolepidotus

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

산출장소 : 영국 스코틀랜드 Scotland United Kingdom

 

 

 

 

 

 

 

파람블립테루스 두베르노이

Paramblypterus duvernoyi

 

고생대 페름기 (Permian Paleozoic)

산출장소 : 독일 Germany

 

 

 

 

 

 

 

틱타알릭 로지애

Tiktaalik roseae

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

크기 : 1.25 ~ 2.75m (길이 ㅣlength)

산출장소 : 캐나다 앨즈미어 섬 Ellesmere (Isl.) Canada

 

틱타알릭은 약 3억 7500만 년 전에 살았던 비늘과 아가미를 보면 어류인데, 가까이에서 보면 머리가 악어와 비슷합니다. 민물 악어처럼 주로 강에서 살았고, 얕은 물의 바닥에서 살며 다리에 가까운 지느러미로 진흙투성이 강바닥에서 쉴 때는 몸을 지탱하고, 얕은 물에서는 몸을 움직이는데 사용하여 짧은 시간 동안은 물 밖으로 나올 수 있었을 것으로 보고 있습니다. 포식자를 피해 알을 낳으려고 좀 더 안전한 곳을 찾아서 용감하게 물에서 육지로 올라갔을 것으로 추측하고 있습니다. 원시적인 어류의 특성과 진화된 네발동물의 특성을 같이 가지고 있어서 사자형 어류로 나뉩니다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

아칸토스테가 군나리 양서류

Acanthostega gunnari Amphibians

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

 

고생대 데본기 (Devonian Paleozoic)

산출장소 : 그린란드 Greenland

 

멸종한 미치류의 한 속으로 최초의 다리를 가진 척추동물로서 해부학적으로 육기어류와 완전히 땅 위로 올라올 수 있었던 최초의 네발동물의 중간 형태로 보고 있습니다.

 

 

 

 

 

 

 

에리옵스 메가케팔루스 양서류

Eryops megacephalus Amphibians

 

고생대 석탄기 후기 (Late Carboniferous Paleozoic)

크기 : 1.5 ~ 2m (길이 length), 90 ~ 160㎏ (무게 weight)

산출장소 : 미국 텍사스 Texas USA

 

에리옵스는 고생대 석탄기 후기부터 페름기 전기까지 미국에서 살았던 물에서 육지로 올라와 적응한 성공적인 거대한 양서류입니다. 물 밖에서는 강하고 굵은 등뼈로 몸을 유지하고 튼튼하고 짧은 다리로 몸을 받치고 움직였습니다. 퇴화된 어류 시절의 턱뼈는 원시적인 귀로 발달하여 공기중에서도 소리를 들을 수 있었고, 큰 일과 강력한 턱에는 뾰족한 이빨이 여러 개 나 있었지만 먹이를 씹을 턱 근육이 부족하여 악어처럼 머리를 뒤로 젖혀 먹이를 목 안으로 밀어넣어 먹었을 것으로 보고 있습니다. 꼬리가 짧은 것으로 보아 헤엄을 잘 쳤던 것으로 보이진 않으며 커다란 눈과 머리 머리 위쪽에 위치한 콧구멍으로 봤을 때 주로 매복하여 기습하는 방법으로 사냥했을 것으로 추정하고 있습니다. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

메가네우라 모니 곤충

Meganeura monyi Insecta

 

고생대 페름기 (Permian Paleozoic)

산출장소 : 프랑스 France

 

 

 

 

 

 

 

페콥테리스 양치식물

Pecopteris sp. Pteridophyta

 

고생대 석탄기 (Carboniferous Paleozoic)

산출장소 : 강원도 태백시 Taebaekㅡsi, Korea

 

 

 

 

 

 

 

세이모우리아 양서류

Seymouria sp. Amphibians

 

고생대 페름기 (Permian Paleozoic)

산출장소 : 미국 텍사스 Texas USA

 

 

 

 

 

 

 

글로솝테리스 양치식물

Glossopteris Pteridoplyta

 

고생대 페름기 (Permian Paleozoic)

산출장소 : 호주 더니두 Dunedoo Australia

 

 

 

 

 

 

 

태니옵테리스 멀티네르비스 양치식물

Taeniopteris multinervis Pteridophyta

 

고생대 석탄기 (Carboniferous Pateozoic)

산출장소 : 강원도 태백시 Taebaekㅡsi, Korea

 

 

 

 

 

 

 

스페노필럼 오브롱폴리움 속새류

Sphenophyllum oblongifoium Equisetopsids

 

고생대 석탄기 (Carboniferous Palaozoic)

산출장소 : 강원도 태백시 Taebaekㅡsi, Korea

 

 

 

 

 

 

 

안눌라리아 스텔라타 속새류

Annularia stellate Equisetopsids

 

고생대 석탄기 (Carboniferous Paleozoic)

산출장소 : 강원도 태백시 Taebaekㅡsi, Korea

 

 

 

 

 

 

 

레피도덴드론 인목줄기

Lepidodendron sp. Lepidodendrales

 

고생대 석탄기 (Carboniferous Paleozoic)

산출장소 : 강원도 태백시 Taebaekㅡsi, Korea

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

메소사우루스 브라질리언스 파충류

Mesosaurus brasiliensis Reptile

 

고생대 페름기 (Permian Paleozoic)

산출장소 : 브라질 Brazil

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

에스테머노수쿠스 미라빌리스 포유류형 파충류

Estemmenosuchus mirabilis mammalㅡlike reptiles

 

고생대 페름기 (Permian Paleozoic)

산출장소 : 러시아 오커 Ocher Russia