화석

 

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미국에 위치한 그린리버 층에서 산출된 물고기 화석. 보존상태가 아주 좋은 편이다.
1. 개요
2. 상세
3. 옛날 사람들의 인식
4. 세계 유명 화석산지
5. 대한민국의 주요 화석산지
6. 문서가 있는 화석
7. 관련 문서
8. 대중매체에서의 화석
9. 비유적 의미


1. 개요

化石 / fossil
지질 시대에 생존한 생물의 뼈를 비롯한 신체 부위, 혹은 생물의 발자국과 같은 생활 흔적이 퇴적물 중에 매몰된 채로 또는 지상에 그대로 보존되어 돌이 되어 남은 것.

2. 상세

흔히 뼈가 남았다고 착각하는 경우가 많은데, 사실 화석은 뼈가 아니라 돌이다. 뼈의 형태에 광물이 스며들어서 돌로 변질하여 남게 된 것이다.[1] 스티로폼 형상에 흙을 발라 주물을 만들고, 그대로 액체 금속을 부어 스티로폼을 녹여버림과 동시에 금속 형상을 주조해내는 기법이 이와 매우 유사하다. 스티로폼, 흙, 금속을 각각 원래 생물의 흔적(ex:뼈), 지층, 광물질로 치환하고 소요 시간을 수백만 년으로 늘리면 그게 바로 화석이다.
화석의 종류는 다양해서, 뼈에 광물질이 스며든 경우도 있고, 아예 뼈가 사라지고 난 뒤의 빈 공간에 광물질이 차는 경우나, 아예 그 빈공간 자체가 화석으로 취급받기도 한다. 가끔은 오팔 등의 보석이 되는 경우도 있는데 이를 치환 화석이라고 한다.
지질학적으로(물론 인간 기준으로는 엄청나게 긴 시간이지만) 그다지 오래되지 않아 뼈나 가죽 등이 그대로 남아있는 경우는 엄밀히 말하면 화석으로 치지 않고, 유해라고 부른다.
일반적으로 뼈나 껍질 등 딱딱한 부위가 화석으로 남기 좋고, 우리가 흔히 보는 것도 이런 것이다. 그렇기에 상어 등은 턱뼈만 남아 있기도 하고[2], 연체동물 및 연골이 대부분인 동물의 화석은 그 수가 드문 편이지만 전혀 없는 것은 아니다. 단단한 뼈가 없더라도 사체 위에 퇴적물이 쌓인뒤 그 사체가 썩어 부패하면서 퇴적물 사이에 공간을 남긴 것이 화석으로 변하기도 한다. 이보다 더 단순한 형태의 화석도 많이 존재하는데, 각종 과학 서적에 등장하는 생명체의 등장 시기 '38억 년 전'은 '''단세포 생물의 화석'''(대표적으로 스트로마톨라이트)에서 추론한 것이다.
흔히 하는 오해 중에 하나는 생물이 죽으면 반드시 화석이 된다는 것이다. 실제로는 화석이 되려면 상당히 많은 조건들을 충족해야만 하기에, 죽은 후 화석이 되는 개체는 극소수에 불과하다. 그럼에도 불구하고 현재 수많은 화석들이 발견되는 것은, 지구상에 얼마나 긴 시간동안 얼마나 많은 생물 개체들이 살아왔는지 간접적으로 보여주는 것이다.
인류가 존재하기 이전 시점의 생명체가 어떤 모습으로 존재해 왔는지, 또 '''어떻게 진화해 왔는지''' 생생하게 전해주는 돌덩어리이기도 하다. 때문에 고생물학을 연구하는 학자들에겐 필수 연구 아이템이며, 진화론을 연구할 때 또한 매우 중요한 연구자료로 활용된다. 이들 학문들은 학문 특성상 화석에 상당부분을 의지하고 있으며, 지금까지 발견되지 않은 완전히 새로운 생물의 화석이 발견될 때마다 새로운 이론과 가설들이 쏟아진다.
별 해괴한 것이 다 화석으로 남기도 하는데, 피부의 무늬나, 발자국, 똥(!) 같은 것이 그 예이다. 공룡의 천국이라는 대한민국 일부 지역[3]에 있는 화석의 절대 다수는 발자국이고, 신체 화석은 산성 토양의 영향이 큰 한반도에 거의 남아있지 않다. 그 이외에 남아있는 것이 또 대변 화석...
생물 중 동식물이 아닌 플랑크톤이 침전해서 화석이 되는 과정을 거치게 되면, 그 과정에서 이들 유기체의 잔해가 화학 변형을 통해 탄화수소복합물로 변이한다. 이것이 바로 화석연료이다. 석탄은 주로 고생대의 식물이, 석유는 주로 중생대의 동물이 변화한 것이다. 물론 연대에 바리에이션이 있긴 하지만.

3. 옛날 사람들의 인식

현재 볼 수 없는 동물들이 화석으로 남겨지기 때문에 많은 상상력의 원천이 되어 왔고, 신화상의 괴물의 모티브가 되었는데 고대부터 서양에서는 150만 년 전에 멸종된 지중해 코끼리의 화석을 보고 외눈박이 거인에 대한 이야기를 상상해 왔다.[4] 고대 이집트의 콥토스와 켄트 민 사람들은 벨렘나이트의 단단하고 오똑 선 생김새에서 민이라는 다산신을 상상해냈다고 한다. 중세시대로 가면 화석은 신학의 관점과 결합되어 포유동물의 뼈는 거인뿐만 아니라 성서에 나왔던 용, 괴물, 성인의 뼈로 생각했다는 기록이 많이 보였다.
화석이 약용효과가 있다고 생각하는 사람들도 있었는데 중국에서 용골(龍骨. 용의 뼈)이라는 이름으로 황제들이 많이도 달여 먹었으며 지금도 약용을 위해 화석이 많이 거래되고 있다고 한다. 조선에서도 이 용골을 약재로 사용했는데 조선왕조실록을 보면 세종 시기에 용골을 약재로 다룬 기록이 가끔 나온다. 이 중에는 아마도 잘 보존된 공룡의 화석을 발견한 듯한 기록도 나온다. ‘본국 사람 임언충(任彦忠)이 일찍이 노아간(奴兒干) 등지에 들어갔다가 용이 환골(換骨)한 곳을 보았는데, 그 몸뚱이와 손발·머리·꼬리·이·뿔이 살아 있는 용이 움직이는 형상과 꼭 같았다. ’라는 표현이 나온다. (세종실록 79권, 세종 19년 11월 22일 무신 2번째기사)
중세 서양도 마찬가지로 두족류 화석인 벨렘나이트는 악령이나 악마를 쫒아낼 부적으로 사용하거나 상처에 치료하는 약으로 쓰였으며 말의 기생충을 제거하는 데 쓰였다고 한다. 호박의 약효를 소개한 책을 보면 '''"구역질, 결석, 두통, 치통, 생리통, 출산, 페스트, 해독, 마귀 막기에 좋다."'''라고 했다.(…)
옛날 사람들이 달여먹은 화석의 이름들.
화석의 존재에 대해 합리적인 결론을 내리려는 시도가 고대 그리스 시대부터 있기는 있었다. 퇴적층은 시간의 순서에 따라 쌓인다고 여겼으며 조개 화석이 묻힌 퇴적층은 옛날에 바다였다는 사실을 논리적으로 밝혀내기도 했다. 근데 아리스토텔레스가 자연발생설을 주장했는데 이 논리로 화석은 땅에서 나온 가스로 인한 결과물이다고 했고, 이 견해는 중세시대까지 천 년 넘게 정설로 굳어진다. 13세기에 대학들이 생겨나게 되는데 문제는 그 시대가 '철학은 신학의 시녀다'라고 말하는 시대였다. 17세기 즉 르네상스 시기에 이르면 화석에 관한 각종 이론이 쏟아져 나오게 된다. 작은 씨앗이 땅 속에서 말라죽은 것이 화석이라는 학자가 있었고, 창조주의 실패작이라는 견해, 악마가 하느님에게 대항하기 위해 만든 것이 화석이라는 사람도 있었다. 이슬람 학자들이 들고 온 그리스 책자가 전파된 시기도 이때였는데 레오나르도 다 빈치는 자연발생설에 대해 부정하고 퇴적현상으로 화석이 만들어졌다는 설을 펼쳤다.
17세기 후반에 가면 해부학이 발달하게 되는데 이때 코끼리의 뼈와 거인의 뼈라 여겼던 물건이 비슷하다는 걸 알게 되고 사람들은 멸종된 코끼리의 뼈라는 것을 알게 된다. 그래서 사람들은 화석을 좀 더 과학적으로 보게 되지만 여기서 문제가 발생하게 되는데, 종의 멸종이라는 개념은 신이 완벽한 생물을 창조했다는 천지창조의 관념에 어긋나는 것이었다. 홍수설이라는 이론으로 설명은 가능하지만 문제는 그동안 발굴된 화석 중에 '''인간 화석'''은 없다는 것이다(...)[5]. 또 암모나이트와 같은 바다에서 살았던 것 같은 화석이 현재 안 보인다는 사실은 심각한 문제였다.
이러한 모순을 설명하기 위해 각종 설이 나왔는데 홍수가 언제 생겼나는 것이 중요한 문제였다. 대 피라미드가 건설되기 250년 전에 홍수가 일어났다고 주장을 했으며, 퇴적층을 살펴보는 등의 노력을 하였다. 그뿐만 아니라 홍수설 뿐만이 아닌 또다른 요인이 멸종을 불러왔을 거라는 생각을 가진 사람도 있었다. 예를 들면 열대지방에서 살았을 동물이 유럽에 화석으로 발견되는 것을 보고 지구의 기후가 변해서 그렇다는 설, 한니발이 코끼리를 타고 알프스를 넘은 것처럼 강제적으로 끌려와서 죽은 거라는 설도 제기가 되었다.
프랑스의 뷔퐁이라는 사람은 조금 더 대담한 가설을 주장했는데 지구의 나이는 7만 5000년쯤 되며 6기의 지질학적인 시간으로 나눌 수 있는데 다른 생물들이 각각 다른 시기에 나타났다가 사라졌으며 사라진 이유는 적응을 하지 못했기 때문이며 인간은 제일 최근에 나왔다고 주장을 했다. 그리고 홍수는 지구의 역사에 그렇게 큰 영향을 끼치지 않았으며 바다의 작용과 물의 침식이 지금의 지형을 만들었다고 말했다.[6] 당연한 얘기겠지만 당시 신학자들에게 '''개 까였다.''' 당대 통념과 신학에 정면으로 거스르는 것은 물론 당시로써는 이를 뒷받침할 제대로 된 근거가 딱히 없었기도 하다. 국왕의 지지가 있었기 때문에 검열을 피해서 출판이 가능했다고...
같은 시기에 카를 폰 린네는 종의 분류법을 개발해서 화석화된 생물들은 독자적인 속, 종명을 갖게 되어 생물학의 급격한 발전이 이루어 지게 된다.
프랑스 혁명 시기 퀴비에는 고생물학에 혁명적인 업적을 세우게 되는데 바로 비교해부학이라는 학문을 연점이다. 퀴비에는 모든 생물은 하나의 통합을 이루며 연결된 시스템을 가지고 있다고 생각했는데 이를 통해 기관 하나를 알게 되면 나머지 기관에 대해 알 수가 있다고 생각했다. 이를 통해 뼈만 남은 동물의 실제 모습을 좀 더 정확히 알 수 있게 되었고, 이빨 하나만 가지고도 동물의 전체상을 알 수 있게 된다. 또 퀴비에는 멸종에 관해 지구에서 대이변이 일어나서 새로운 동물상이 나타난다는 견해를 취했다. 다만 종은 불변한다는 견해를 취하였다.
한참후 19세기 중반에 다윈의 자연 선택이라는 지극히 간단한 원리로 진화를 설명하는 데 성공하여, 화석&진화에 관한 이론은 비로소 우리가 아는 형태에 가까워졌다. 종교계도 처음에는 거부감을 보이다가[7] 20세기 중반 가톨릭에서 비오 12세의 회칙 <인류>가[8] 발표되는 등 대부분의 종교계는 적어도 생물학에 대한 막연한 비판과 오지랖에서는 벗어났다.[9]

4. 세계 유명 화석산지


5. 대한민국의 주요 화석산지


6. 문서가 있는 화석


7. 관련 문서


8. 대중매체에서의 화석


9. 비유적 의미

변화하거나 발전하지 않고 어떤 상태에서 돌처럼 굳어 버린 것을 비유적으로 이르는 말이기도 하다. 인터넷에서는 한 커뮤니티에서 오랫동안 상주하는 회원을 화석이라 부른다. 한동안 활동이 없다가 다시 글을 쓸 경우 화석이 깨어났다고 하기도 한다.
대학교에서, '자기보다 한참 높은 학번' 또는 '졸업했을 것 같은 학번인데 아직도 졸업 안 한 학번' 혹은 '늦게 입학한 동급생' 등을 농담삼아 '화석 학번'이라고 부르기도 한다.[10] 대학교 선배, 그중에서도 학번이 엄청 높은 선배도 화석이라 칭하기도 한다. 발전형으로 석유라는 말도 있다. 주로 이러한 화석은 남성의 비율이 높은데, 이유는 당연히 군대 때문. 1990년대까지는 대학 졸업 후 군입대를 하는 것이 일반적이었지만, 2000년대 이후로는 전문연구요원이나 학사장교와 같이 고학력을 요구하는 루트를 생각하지 않는 이상 대부분 학부 재학 도중 휴학을 하고 군입대를 하기 때문에 그만큼 졸업도 2~3년 가량 밀려서 화석의 비율도 자연히 높아졌다. 게다가 2010년대 들어 청년실업 등을 이유로 졸업요건을 만족했어도 졸업을 미루는 경향이 증가하면서 화석을 어렵지 않게 찾아볼 수 있게 되었다.
오토바이 중에 출고된 지 오래되어(보통 10년 정도) 여기저기 낡은 차가 된 바이크 타는 사람들도 화석이라고 부른다. 낡았지만 지금 판매되는 차량과는 다른 매력이 있기도 하고, 가격도 떨어질 만큼 떨어져서 이리저리 입문용으로 팔려다니는 신세. 당연히 상태는 누가 관리하느냐에 따라 하늘과 땅 차이...
화석만 발견되어 멸종된 줄 알았는데 개체군을 뒤늦게 발견하여 생존이 확인되었거나, 아주 오랜 시간동안 진화를 거의 거치지 않은 상태로 자손을 이어온 생물을 가리켜 흔히 '살아있는 화석'이라고 부른다. 대표적인 것으로 실러캔스 등이 있다.
화석도 곤충표본 마냥 거래가 가능하다. 비싼 건 비싼 대로 비싼 데다가 딱히 상속세 같은 것도 안 물어서 재산 증여의 형태라든가 은닉용으로도 쓰인다는 듯.

[1] 대중매체에서 뼈가 오래 남는 것으로 그려지는 경향이 있지만, 실은 뼈도 오래 남지는 않는다. 기껏해야 아무리 길어도 천 년 정도. 보통은 수십 년이 지나면 완전히 분해된다. 결국 몇만 년 단위로 전해져오는 화석들은 실제로 뼈가 남은 것은 하나도 없다.[2] 턱뼈만 남아 있어서 jaws('턱'들)→(죠스)라고 한다.[3] 특히 남해안 일대. 이 지역은 중생대 때 호수와 그 테두리였다.[4] 실제로 그 화석을 보면 두개골의 콧구멍 자리가 눈구멍처럼 보인다.[5] 물론, 당대에 인간 화석이 안 나왔다는 얘기지, 지질학 및 고생물학이 발전해가면서 이제는 인류 화석같은 것도 잘만 발굴한다. 지금까지 학자들이 발굴한 인간 화석만 해도 큰 물류창고 몇 개분은 될 정도다.[6] 사실 지구 나이 오류와 진화론 & 판 구조론 누락 정도만 빼면 현대의 시각과 별반 다른 게 없는 급진적이기 짝이 없는 가설이다[7] 다만 오해와는 달리 대부분의 주류 기독교 교단에서는 창조론을 과학이라고 우기지 않았다. 진화론에 대한 입장은 굳이 표현하자면 신중론에 가깝다. 물론 이건 각 종교계의 공식적인 입장이었고, 신자 개개인 단위에서는 다윈에 대한 혐오감이 만연했다.[8] 신앙 교리와 진화 사이에는 모순이 없다는 내용이 들어 있다.[9] 사실 이건 한국과 미국 등의 사례가 특수한 것이다. 이들 국가에선 개신교 중에서도 특히 근본주의 교파가 매우 강세를 이루고 개중에도 사이비 수준의 극단적인 반세속주의 입장이 상당수 두드러지는 상황이다. [10] 암모나이트라고 부르기도 한다. 2020년도 기준 13~14학번(만 나이 25세) 이상인 사람들을 보통 화석으로 칭한다(...)

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