경북 퇴적암 지대에 한반도 고유종 등 희귀식물이 다수 서식하는 것으로 나타났다. 환경부 국립생물자원관은 2016년부터 2년간 경북 안동과 의성에 있는 중생대 백악기 퇴적암 지대에서 식물 다양성을 조사한 결과 728종의 관속식물이 확인됐다고 7일 밝혔다. 백악기 퇴적암지대는 약 1억년 전에 형성된 퇴적암 지대로 경상도에 넓게 분포해 ‘경상누층군’으로 불리기도 하며 경남 고성, 경북 의성, 경남 화순 등이 대표적이다. 조사결과 국내 자생지가 거의 사라져 2012년 멸종위기 야생생물로 지정된 망개나무와 세계자연보전연맹의 평가기준 적용시 취약종인 대구돌나물, 향나무의 서식지가 새로 확인됐다. 가새잎꼬리풀·실제비쑥·덕우기름나물 등 한반도 고유식물 18종도 발견됐다. 이중 덕우기름나물과 장군대사초는 국내 석회암 지대에만 분포하는 것으로 알려진 희귀종으로 비석회암지대에서 발견된 것은 이번이 처음이다. 특히 북방계 식물과 남방계 식물이 공존하는 특이한 식생 구조가 나타났다. 조사 지역 해발고도가 평균 400m로 높지 않음에도 북부지방이나 해발고도가 높은 지역에서 주로 발견되는 다북떡쑥·선이질풀·왜미나리아재비 등 다수의 북방계 식물이 발견됐다. 반면 일부 구역에서는 남부 해안 근처에 서식하는 대표적인 남방계 식물인 해변싸리·층꽃나무가 집단을 이뤄 자라고 있는 것으로 관찰됐다.연구진은 식물 집단 구성 변화가 느린 바위지대와 건조한 토양층이 넓게 분포하는 퇴적암의 지형 및 토양적 특성으로 건조한 환경에 강한 희귀종들이 살아남은 것으로 추정했다. 백운석 생물자원관장은 “최후빙하기 이후 한반도 식생 변화를 복원하는 데 중요한 의미가 있다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

중생대 최강 포식자라고 하면 누구나 티라노사우루스 렉스 같은 육식 공룡을 떠올리지만, 사실 중생대 바다에는 이보다 더 거대한 바다 파충류들이 존재했다. 오늘날에도 가장 거대한 포식자가 고래인 것과 마찬가지로 당시에도 가장 거대한 포식자는 바다에 살았다. 바다가 육지보다 훨씬 클뿐 아니라 먹이도 풍부해 더 거대한 생물체를 먹여 살릴 수 있기 때문이다. 이 시기 바다로 진출한 거대 파충류 무리로 어룡 (Ichthyosauria), 수장룡 (Plesiosauria), 그리고 모사사우루스 (Mosasaurus)가 있다. 이들은 오랜 세월 중생대의 바다에서 번성했다. 그 가운데 수장룡은 1억 년 이상 번성한 무리로 독특한 긴 목을 진화시킨 것이 많아 과학자들은 물론 대중들에게도 친숙한 해양 파충류다. 수장룡은 그 종류가 매우 다양해서 티라노사우루스 렉스와 견줄 만한 거대한 최상위 포식자에서 중소형 크기의 작은 포식자까지 크기도 매우 다양했다. 하지만 이들이 이렇게 큰 번영을 누린 이유는 사실 잘 알려지지 않았다. 최근에야 이들이 어떻게 먹고살았는지에 대한 단서들이 발견되고 있다. 1964년 독일에서 발견된 수장룡의 화석은 당시에는 아무 주목을 받지 못해 50년 넘게 방치되어 있었다. 이를 보관 중이던 독일 니더작센 주립 박물관은 고생물학자들을 초청해 분석을 의뢰했다. 화석을 정밀하게 분석한 고생물학자들은 여러 가지 흥미로운 사실을 발견했다. 라게나네크테스 리치테레(Lagenanectes richterae)로 명명된 이 신종 수장룡은 대략 8m 정도 크기로 목이 긴 수장룡인 엘라스모사우루스(elasmosaurs)의 일종이다. 이들은 목이 몸길이의 절반이 넘는데, 최대 75개의 목뼈를 지닌 경우도 발견된다. 라게나네크테스의 목뼈는 전부 발견되지 않았지만, 적어도 40-50개 정도의 목뼈를 지닌 목이 긴 수장룡인 점은 확실하다. 이렇게 긴 목 앞에는 촘촘한 이빨이 있는 입이 있었다. 흥미로운 사실은 이빨이 달아나는 먹이를 잡을 수 있도록 밖으로 나있다는 점이다. 이는 라게나네크테스가 작고 민첩한 먹이를 잡아먹었다는 증거다. 연구팀은 당시 살던 오징어의 조상 같은 연체동물이나 작은 물고기를 잡아먹었던 것으로 추정했다. 긴 목 역시 작고 빠른 먹이를 잡는 데 유리했을 것이다. 하지만 이들의 무기는 이것 하나만이 아니다. 연구팀은 두개골에 신경이 지나는 통로를 확인하고 이 신경이 압력 수용체나 혹은 전기 수용체와 연결되어 있을 가능성에 주목했다. 이런 압력/전기 수용체는 시야가 확보되지 않은 상황에서도 먹이를 잡는 데 큰 도움을 준다. 아마도 이것이 성공적인 포식자가 된 비결 중 하나일 것이다. 마지막으로 흥미로운 사실은 라게나네크테스가 1억 3200만 년 전에 살았던 엘라스모사우루스라는 점이다. 과거 엘라스모사우루스는 8000만 년 전에 등장했다고 생각했으나, 이번 발견으로 훨씬 이전에 등장했음이 밝혀졌다. 이 화석이 여러 가지 중요한 사실을 간직한 채 박물관 구석에서 50년 넘게 방치되었다는 건 놀랍지만, 사실 종종 볼 수 있는 일이기도 하다. 멘델의 유전법칙처럼 처음에는 그 중요성을 깨닫지 못했다가 나중에 가서야 다시 연구되어 중요성이 인정되는 경우가 드물지 않기 때문이다. 물론 이는 과학에서만 있는 일은 아닐 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중생대를 대표하는 생물은 공룡이다. 하지만 이 중생대 생태계에 공룡만 있었던 건 아니다. 하늘을 날던 익룡은 물론 바다에 진출한 다양한 파충류들이 있었고 포유류의 조상 역시 대부분 작은 크기이긴 했지만, 과거 생각했던 것보다 매우 다양하게 진화해 다음 시대를 준비했다. 최근 중국에서는 초기 포유류의 다양성을 입증할 중요한 화석 두 점이 발견됐다. 각각 마이오파타지움 푸르쿨리페룸 (Maiopatagium furculiferum)과 빌레볼로돈 디프로필로스(Vilevolodon diplomylos)로 명명된 1억6000만 년 전의 화석으로 복잡한 이름보다는 완벽한 보존 상태 덕분에 과학계의 주목을 받고 있다. 완전한 골격은 물론이고 앞다리와 뒷다리 사이에 있는 막과 넓은 꼬리까지 완벽하게 보존돼 이들이 날다람쥐처럼 중생대 나무 사이를 날아다녔다는 증거를 제시하고 있기 때문이다. 나무에서 사는 작은 동물에게 글라이더 비행은 여러 가지 이점을 제공한다. 포식자를 피해서 달아나기도 쉽고 먹이를 찾아 다른 나무로 이동하기도 편리하다. 따라서 날다람쥐(쥐목 다람쥐과에 속함) 같은 태반류는 물론이고 오래전 태반류와 갈라진 무리인 유대류의 슈가 글라이더(sugar glider, 캥거루목 주머니 하늘다람쥐과에 속함)처럼 포유류에서도 적어도 두 차례 이상 글라이더 비행이 진행했다. 이번에 발견된 2종은 현생 포유류와 연관이 없는 멸종 포유류 그룹으로 쥐목이나 캥거루목 모두와 연관이 없다. 따라서 날다람쥐처럼 진화한 포유류의 다른 그룹이라고 할 수 있다. 일종의 수렴진화 예라고 할 수 있는데, 이는 비슷한 환경에서 비슷한 형태로 진화하는 것을 의미한다. 이 화석을 발굴한 중국 베이징 자연사박물관과 시카고대학의 연구팀은 이미 쥐라기에도 포유류의 조상 그룹이 환경에 적응해서 다양하게 진화한 증거라고 보고 있다. 최근 발견되는 다양한 중생대 포유류 화석은 비록 포유류가 당시 공룡보다는 작고 종류도 적지만, 결코 공룡 발밑에서 전전긍긍하면서 살았던 작은 쥐 같은 생물만은 아니라는 점을 보여준다. 포유류의 조상 그룹 역시 당시 생태계의 한 축을 담당하는 중요한 생물이었던 것이다. 사진=마이오파타지움의 복원도( Reconstruction by April I. Neander/UChicago) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

“공룡이 바로 뒤에서 쫓아오는 것 같아 나도 모르게 소리를 질렀어요.” 지난 21일 서울 도봉구청은 공룡이 살던 중생대 시대를 방불케 했다. 구청 로비는 성인 키를 훌쩍 뛰어넘는 공룡 로봇들이 점령했다. 가상현실(VR) 고글을 쓰고 공룡 콘텐츠를 즐기던 한 아이는 실제로 공룡이 나타나기라도 한 것처럼 소리를 질렀다. 도봉구는 이날부터 26일까지 ‘공룡대탐험’이라는 주제로 제9회 도봉창의과학축전을 벌인다.도봉구는 과학에 대한 주민들의 관심을 키우기 위해 생활 속 과학 등을 소재로 하는 체험형 축제인 도봉창의과학축전을 2009년부터 진행하고 있다. 축전은 공룡 전시체험마당, 과학 교육마당, 그리고 경진대회 등 행사로 꾸며진다. 구청 지하에는 VR뿐 아니라 증강현실(AR)을 이용한 공룡 콘텐츠를 체험할 수 있는 전시체험 공간이 마련됐다. 이동진 도봉구청장은 AR을 체험하면서 본인이 초식공룡인 트리케라톱스가 된 듯 연신 팔을 휘저었고 화면 속에서 자신을 향해 날아오던 화석들은 산산조각 났다. 2층에는 안면도 쥐라기 박물관이 옮겨져 왔다. 과학 교육마당은 서대문자연사박물관과 이화여대 자연사박물관의 공룡 및 자연사 수업, 덕성여대 도봉영재교육원 및 창동청소년수련관 등에서 운영하는 과학체험부스, 도봉구 고교 동아리 및 과학반에서 운영하는 창의과학체험부스 등이 총집합했다. 한편 24일부터 2박 3일 동안 댄스, 격투, 로봇 등을 소재로 하는 각종 경진대회도 열린다. 이 구청장은 “도봉구는 ‘아기공룡 둘리’의 고향으로 유명한 곳인 만큼 공룡을 주제로 열리는 이번 축전을 통해 과학에 대한 관심을 계속 키워 나가겠다”고 말했다. (02)2091-2305. 윤수경 기자 yoon@seoul.co.kr

“정치인 중 못된 90% 때문에 좋은 정치인 10%가 손해를 본다.”(헨리 키신저) “어느 나라 정치인이나 다 똑같다. 그들은 강도 없는데 다리를 놔 주겠다고 약속한다.”(니키타 흐루쇼프)뉴스의 대부분을 차지하고 우리 일상생활과 떼어놓을 수 없는 것이 바로 정치입니다. 그렇지만 우리에게 익숙한 정치인들은 ‘존경하는 국민 여러분’을 입에 달고 다니지만 국민을 무시하기 일쑤고 카메라 앞에서 삿대질하고 목소리를 높이며 막말을 하는 사람들입니다. 이 때문에 많은 사람들이 정치 관련 뉴스를 보다 분통을 터트리거나 한숨을 내쉬다가 외면하곤 합니다. 인공지능(AI)이 나오면 가장 먼저 대체해야 할 직업이 ‘정치인’이라는 말이 나오는 것도 이런 이유가 아닌가 싶습니다. 과학저널 ‘사이언스’ 22일자를 보니 어쩌면 정말 AI가 정치인 역할을 대리하는 세상이 올지도 모르겠다는 생각이 듭니다. 국회에 상정된 수많은 법안 중 통과 가능성이 높은 것을 예측하는 인공지능이 개발됐다는 소식이었습니다. ●미국, 발의 법안 중 年 4%만 법제화 미국에서는 법안을 만들려면 가장 먼저 상원의원들의 관심이 있어야 합니다. 수천 건의 법안 가운데 의원들의 눈길을 끌지 못하면 법안 심의위원회에 올라가지도 못한 채 그저 서류더미 안에서 잠들 수밖에 없습니다. 심의가 이뤄졌다고 하더라도 의원 모두가 참여하는 표결에서 3분의2 이상의 득표를 받아야 합니다. 여기에는 당사자들 간의 이해관계, 정부와 정당의 입장 차 등 다양한 변수가 개입됩니다. 그래서 연간 의원들이 발의하는 법안 중 4% 정도만 실제 법제화된다고 합니다. 미국 내슈빌에 있는 인공지능 기업 ‘스코푸스 랩’의 공동창업자이자 밴더빌트대 공대 존 나이 교수는 의회 각 상임위원회에 올라간 법안들의 특징은 무엇인지, 법안 법제화 여부를 사전에 예측할 수 있을지에 대해 관심을 가졌습니다. ●AI, 법안 의미·이해당사자 등 학습 나이 박사팀은 입법 공공정보 공유사이트(GovTrack)에서 상원 103차 회기(1993~1995년)부터 113차 회기(2013~2015년)까지 입법 데이터를 분석했습니다. 연구팀은 108차 회기의 결과를 예측하기 위해 103~107차 회기에 발의된 법안의 단어와 문장 간 연결, 의미상 변화, 발의에 참여한 의원 숫자, 법안과 관련된 이해당사자 등을 AI 머신러닝 시스템에 입력해 학습하도록 했다고 합니다. 이렇게 학습된 AI를 이용해 발의된 법안의 내용만으로 108차 회기에 통과할 가능성이 높은 법안을 예측한 뒤 실제 통과된 법안과 비교했습니다. 그 결과 인공지능의 예측 성공 확률은 매우 높았습니다. 심지어 사람들이 통과가 불가능하다고 여겼던 법안들에 대해서도 AI는 65~66% 정도의 통과 가능성을 예측했고 실제로 통과된 것을 확인했다고 합니다. 이 연구 결과는 미국 공공과학도서관에서 발행하는 학술지 ‘플로스 원’ 최신호에 발표됐습니다. ●당파성도 고려… 66% 예측 성공 연구팀은 “실제로 법안 통과 과정은 당파성과 숨은 의도 등 복잡한 과정에 따라 움직이는 듯 보였다. 법안의 언어분석만으로도 법안 통과 여부를 예측할 수 있다는 데 우리 스스로도 놀랐다”고 말했습니다. 지금과 같은 AI 기술의 발전이 계속된다면 실제로 정치인을 대체해 법안을 만들고 통과시키는 일까지도 할 수 있을 듯합니다. 이쯤이면 정치인이 역사의 뒤안길로 사라질까 걱정해야 할지도 모르고요. 중생대에 살았던 공룡들과 동급이 되지 않으려면 정치인들이 더 분발해야 할 겁니다. edmondy@seoul.co.kr

우리나라에서 유일하게 화산 폭발로 생긴 강인 한탄강과 임진강을 ‘유네스코 세계지질공원’으로 인증받기 위해 지방자치단체들이 나섰다. 세계지질공원이란, 유네스코가 미적 가치와 과학적 중요성, 고고학적·문화적·생태학적·역사적·지질학적 가치를 지닌 지역을 보전하고 관광자원으로 활용해 지역 활성화와 주민 소득 증대를 이룰 목적으로 지정하는 구역을 말한다. ‘세계문화유산’, ‘생물권보전지역’과 함께 유네스코 3대 보호제도 중 하나이다.5일 경기 포천시에 따르면 강원과 경기, 한탄강과 임진강이 지나는 철원군·포천시·연천군 등 5개 지자체는 두 강의 세계지질공원 인증을 받기 위해 합작 프로젝트를 추진하고 있다. 지자체들은 지난 3월부터 ‘한탄·임진강 세계지질공원 인증 학술연구용역’을 추진 중이다. 이를 근거로 내년 9월까지 세계지질공원 인증을 위한 절차를 마치고 유네스코에 신청서를 전달할 계획이다. 이후 유네스코로부터 서류심사와 현장실사 등이 통과되면 2020년 안으로 세계지질공원 인증을 획득할 수 있을 것으로 기대하고 있다.한탄·임진강 국가지질공원은 국내 최초로 강을 중심으로 형성된 지질공원이다. 북한의 강원 평강군에서 발원한 한탄강과 그 하류에 위치한 임진강 합수부를 포함하고 있다. 한탄·임진강은 신생대 제4기(약 180만년 전 이후)에 해당하는 약 27만년 전 북한의 평강군의 오리산 일대 화산 폭발로 만들어진 국내 유일의 화산강이다. 하천의 침식작용으로 30~50m 높이의 U자형 협곡이 발달돼 지질학적 가치가 매우 크다. 주상절리 협곡 등은 신기하고 아름다워 유명 관광지로 인기가 높다. 한반도의 인류 탄생과 발전상을 관찰할 수 있는 선사문화유적도 동시에 지니고 있어 세계적 문화유산으로 손색이 없다는 게 지질학자들의 시각이다. 세계지질공원 대상 유역의 약 80%를 차지하는 한탄강은 철원·포천·연천을 가로질러 약 136㎞를 흐른다. 연천 합수머리에서 임진강을 만나 서해로 흘러든다. 지표면 아래 깊숙이 강이 만들어진 까닭에 가까이 접근해 내려다보지 않는 한 잘 보이지 않는다. 27만년 전 화산 폭발로 용암이 분출해 약 110㎞ 이상 흘러 형성된 용암지대와 침식하천이다 보니 세계적으로도 상당한 미적·학술적 평가를 받고 있다. 환경부는 이 같은 가치를 알고 2015년 12월 국가지질공원위원회 심의를 거쳐 인근 임진강과 함께 ‘국가지질공원’으로 인증했다.이곳에는 모두 20곳의 명소가 있다. 그중 포천시에는 대교천 현무암 협곡, 고남산 자철석 광산, 지장산 응회암, 화적연, 교통 가마소, 멍우리 협곡, 비둘기낭 폭포, 구라이골, 아우라지 베개 용암, 백운계곡과 단층, 아트밸리와 포천석 등 11곳이 있다. 연천군에는 동막골 용회암, 재인폭포, 백의리층, 좌상바위, 차탄천 주상절리, 은대리 판상절리와 습곡구조, 전곡리유적 토층, 남계리 주상절리, 당포성 등 9곳이 있다. 김태윤 포천시 학예사는 “지질은 내륙에서 보기 힘든 화산암 지대로 선캄브리아기·고생대·중생대·신생대에 걸쳐 시대별 암석 다양성이 매우 뛰어나다”고 평가했다. 변성암·화성암·퇴적암이 매우 다양하게 분포하고 있어 지질 교육 장소 가치가 매우 높다는 설명이다. 지형 조건도 대단히 우수하다. 한탄·임진강은 점성이 낮은 용암이 하천을 따라 흐르고, 이후 하천의 침식작용으로 인해 지금의 지형이 형성됐다. 하천과 용암의 상호작용으로 생긴 하식애·하식동굴·베개용암 등의 지형적 특징을 관찰할 수 있고, 주상절리·판상절리 등의 지질 특징도 관찰할 수 있다. 김 학예사는 “이러한 현무암 협곡은 내륙에서 이곳이 유일하다”고 말했다.이브라힘 코무 유네스코 세계지질공원네트워크(UNESCO GGN) 부의장이자, 아시아태평양지질공원네트워크 의장도 지난달 말 방한해 한탄강 일대를 둘러본 후 포천 아우라지 베개용암과 비둘기낭 폭포 등에 대해 극찬했다. 그는 지난달 28일 포천스포츠센터에서 열린 ‘한탄강 임진강 세계지질공원 인증 추진을 위한 국제전문가 초청 워크숍’에서 “아우라지 베개용암은 터키 쿨라 화산지질공원에 비슷한 구조가 있으나 큰 규모는 아니다. 세계적으로 지질학적 가치가 있는 지역”이라고 평가했다. 산정호수와 가까운 곳에 위치한 비둘기낭 폭포와 멍우리협곡에 대해서도 특별한 관심을 보였다. 코무 부의장은 “지질공원으로서의 교육·관광·트레킹 트레일(여행길)이 매우 잘돼 있다”며 “한탄강의 국제적인 가치를 잘 발굴하고 가다듬으면 좋은 결과를 얻을 수 있을 것”이라고 조언했다. 화강암 폐석산을 친환경 관광명소로 탈바꿈시킨 포천 아트밸리에 대해서도 놀라움을 금치 못했다. 이날 워크숍에는 김종천 포천시장을 비롯해 강원대와 경상대·전남대 등 국내외 지질학계 인사 20여명이 참석했다. 강원과 경기 지역 지자체들은 그동안 한탄강의 가치를 깨닫고 보존과 활용을 위해 많은 공동의 노력을 기울여왔다. 특히 한탄강의 지질학적 가치를 재발견하고 2015년부터 세계지질공원에 등재하기 위한 계획을 착실히 추진해왔다. 지난 3월 9일 연천군청 상황실에서 환경부·유네스코 한국위원회·국립공원관리공단·강원·철원군·경기·포천시·연천군 관계자 등이 참석한 가운데 ‘한탄강 세계지질공원 인증 학술연구 용역 착수보고회’를 열고 본격적인 연구용역에 들어갔다. 이 연구용역은 경기와 강원이 지난해 3월 체결한 ’경기·강원 상생협력사업‘ 중 하나다. 유네스코 세계지질공원은 1990년대 중반 유럽에서 지구 역사에 있어 지질학적 중요성을 가진 지역의 가치를 보존하고 증대시키고자 하는 필요에 의해 처음 대두됐다. 2000년 유럽지질공원 네트워크가 결성된 후 2004년에 유네스코가 지원하는 세계지질공원네트워크가 출범하면서 일반인들에게 차츰 알려지기 시작됐다. 세계지질공원은 전 세계에 100여곳이 지정돼 있다. 국내에서는 제주도 전체가 2010년 그리스의 레스보스 섬에서 진행된 유네스코 세계지질공원네트워크 총회에서 세계지질공원으로 처음 인정받았다. 우리나라의 지질 여건이 국제적으로도 인정받을 수 있다는 자신감을 얻는 계기가 됐다. 제주도는 세계지질공원으로 인증받은 후 지역 위상과 브랜드 가치가 상승하며 연간 방문객 1300만명 돌파라는 놀라운 성과를 얻었다. 이후 국내에서도 국가지질공원제도가 2011년 도입돼 지질유산의 보존과 현명한 이용이라는 국제적 흐름에 동참하게 됐다. 지난달 1일에는 주왕산 등 경북 청송군 일대가 유네스코 세계지질공원으로 인증돼 관광객들이 급증하고 있다. 한탄강 임진강이 유네스코 인증을 받으면 제주도, 청송군에 이어 국내 세 번째 세계지질공원이 된다. 김종천 포천시장은 “한탄강이 세계지질공원으로 인증된다면 국제적 위상 제고는 물론 한탄강 임진강의 가치를 지구촌 전체에 알려 관광객 증가로 이어질 것”이라면서 “특히 경기·강원 북부지역의 경제 활성화와 지자체 간 상생 협력의 우수 모델이 되길 소망한다”고 말했다. 김규선 연천군수도 “비무장지대(DMZ)를 끼고 있는 북한 지역에도 주상절리가 있다”면서 “많은 학자들이 찾아와 연구하고 관광객들이 찾아준다면 학술연구는 물론 남북협력의 장으로도 활용할 수 있을 것”이라고 밝혔다. 한상봉 기자 hsb@seoul.co.kr

휴먼 에이지/다이앤 애커먼 지음/김명남 옮김/문학동네/468쪽/1만 8800원46억년 안팎으로 추정되는 지구의 삶은 퇴적층과 화석 등으로 미뤄 지질학적으로 크게 네 시기로 구분된다. 6억년 이전이 선캄브리아대, 2억 2500만년 전까지가 고생대, 6500만년 전까지가 중생대, 그 이후가 신생대다. 대(代)는 다시 기(紀)로 나뉘고 기는 또 세(世)로 분화된다. 그렇게 우리는 지질학적인 관점에서 신생대 제4기 홀로세(Holocene)를 살아가고 있다. 1만 7000년 전 빙하기가 끝난 후부터다. 인류가 지구 위를 걸어다니기 시작한 게 대략 20만년 전이라고 하니 정말 짧은 기간이다. 전체 지구의 삶을 따져 봐도 인류는 한낱 티끌, 또는 미물에 불과하다는 것을 직감할 수 있다. 인류가 지구에 지대한 영향을 주기 시작한 시점부터 또 다른 시기를 구분해야 한다는 주장도 있다. 이른바 인류세(人類世·Anthropocene)다. 공인된 것은 아니지만 논의는 활발해지고 있다. 농업혁명이 시작된 8000년 전, 산업혁명이 이뤄진 18세기, 핵실험이 시작된 20세기 중반을 분기점으로 삼아야 한다는 의견이 제시되기도 했다. 어쨌든 인류세는 지구 입장에서 보면 일촌광음이다. 그 찰나의 순간에 지구는 환경 파괴로 몸살을 앓고 있다. 인류는 스스로를 이롭게 하려는 기술을 나날이 발전시키며 한편으로는 인류 외의 다른 존재, 나아가 지구에 해를 집중적으로 끼쳐 오고 있다. 그런데 저자는 지구 역사상 최고의 골칫덩이로 평가받는 인류를 보다 긍정적으로 바라보고 있다. “우리 인류세의 인간들은 맵시 없고 어색하고 미성숙하다. 또한 쉽게 정신이 팔리고, 사냥개의 입맞춤처럼 너저분하고, 자기가 저지른 일을 뒤처리하기를 싫어한다. 딱히 그럴 의도는 없었지만 세상의 식료품 저장고를 거의 다 비웠고, 모든 수도꼭지에서 물이 줄줄 흐르도록 방치했고, 모든 가구를 뜯어 놓았고, 낡은 장난감을 아무데나 내팽개쳐 환경에 위협을 가했으며, 우리의 집인 행성 전체를 오염시키고 망쳐 놓았다… 인류는 버릇없는 유아기를 넘어서 좀더 책임감 있고 배려심 있는 성인으로 성장할 수 있다. 아주 젊은 종으로, 뛰어난 재주라는 축복 겸 저주를 가진 종으로, 우리는 자연을 무시하거나 약탈하는 대신 그 속에서 우리가 자연스럽게 머물 장소를 재정의해야 한다.” 이 책은 농업, 어업, 기후, 조경, 지질, 식물, 동물, 유전자, 미생물, 컴퓨터, 로봇에 이르기까지 인간의 재주가 펼쳐지는 현장을 들여다보며 비관이 아닌 희망의 가능성을 엿보게 하고 있다. 홍지민 기자 icarus@seoul.co.kr

현생 조류가 소형 수각류 공룡에서 진화되었을 가능성이 가장 크다는 가설은 초기에는 비판도 많이 받았으나 깃털을 지닌 공룡과 조류를 닮은 소형 수각류 공룡이 대거 발견되면서 이제는 거의 정설로 받아들여지고 있다. 하지만 그렇다고 해서 새 진화의 모든 비밀이 풀린 것은 아니다. 여전히 작은 공룡이 깃털과 비행능력을 확보해서 조류로 진화하는 과정에 대한 의문들이 남아있다. 이 의문을 풀어줄 중요한 중간 화석으로 트로돈티드(Troodontid)가 있다. 작은 수각류 무리인 트로돈티드는 깃털을 지니고 있을 뿐 아니라 새와 매우 유사한 골격을 가지고 있다. 하지만 동시에 아직 부리 대신 이빨을 가지고 있으며 비행 능력은 거의 없거나 있어도 현생 조류에 크게 미치지 못했던 생물이다. 트로돈티드는 중생대에 등장한 현생 조류의 조상 그룹과 매우 가까운 마니랍토르(Maniraptor) 공룡의 일종이라고 생각되지만, 그 진화 과정에 대해서는 아직 모르는 부분이 있다. 최근 다국적 고생물학자 팀은 1억 2500만 년 전 중국에 살았던 트로돈티드인 지아니엔화롱 텐기(Jianianhualong tengi)의 거의 완벽한 화석을 발견했다. 이 화석은 골격 대부분은 물론 깃털 부분이 완전하게 보존되어 공룡에서 조류로 진화했던 과정을 밝히는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 지아니엔화롱은 대략 1m가 채 안 되는 키를 지닌 소형 공룡으로 만약 복원한다면, 닭과 비슷한 외형이다. 현재의 닭보다 더 큰 몸집과 작은 날개 같은 앞다리를 생각하면 비행 능력은 거의 없었을 것으로 추정할 수 있으나 외형은 공룡보다는 새를 닮았다. 백악기에는 이렇게 새는 아니지만, 새와 매우 가까운 관계에 있는 깃털 공룡들이 다수 존재했던 것으로 여겨진다. 이 화석에서 가장 놀라운 부분은 현생 조류와 흡사한 비대칭형 깃털로 비행 능력이 대단치 않은 점을 생각하면 의외의 발견이다. 사실 많은 공룡이 날 수 없음에도 불구하고 깃털을 가진 점을 생각할 때 깃털의 진화는 비행보다는 위장, 보온, 짝짓기 등의 목적으로 먼저 진화했음을 짐작할 수 있는 결과다. 그리고 이렇게 생겨난 깃털이 의도하지 않게 나중에 비행에 도움을 준 셈이다. 물론 아직도 알지 못하는 부분이 많은 만큼 추가적인 분석과 연구가 더 필요할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

경남 고성군 하이면 덕명리 공룡 발자국 화석 가운데 일부가 절름발이 공룡에 의해 생긴 것으로 나타났다. 절름발이 공룡 화석이 발견되는 몇번있지만 백악기 화석으론 세계 처음이라고 한국지질유산연구소는 전한다. 진주교육대 부설 한국지질유산연구소는 이곳 공룡 발자국 보행렬 600여 개 가운데 4개가 절뚝거리는 대형 초식공룡(용각류)으로 확인됐다고 17일 밝혔다. 이는 1982년 발견된 ‘고성 덕명리 공룡과 새 발자국 화석 산지’ 일대 기존 발자국 화석을 과학적으로 분석해 규명한 것이다. 연구소는 일반적인 대형 초식 공룡 발자국은 보행렬 폭, 걸음걸이, 보폭 등이 좌우 대칭을 이루고 규칙적이라고 소개했다. 하지만 덕명리 해안가에서 발견된 4개 보행렬에서는 좌우 앞발 자국 중 하나가 뒷발 자국의 앞에 위치하지 않고 바깥쪽으로 치우쳐 비대칭이라고 연구소는 전했다. 4개 보행렬 중 2개 보행렬(1번과 4번)은 왼쪽 앞발 자국이 뒷발 자국보다 더 바깥쪽에 있고, 나머지 2개 보행렬(2번과 3번)은 오른쪽 앞발 자국이 뒷발 자국보다 더 바깥쪽에 있다. 특히 3번 보행렬에서는 오른쪽 뒷발과 왼쪽 뒷발 사이의 간격이 짧은 것과 긴 것이 반복적으로 나타나는데 이것은 공룡이 ‘절뚝거리며 걸었다’는 것을 보여준다고 연구소는 설명했다.지금까지 절뚝거리는 초식공룡 보행렬은 포르투갈과 독일의 쥐라기 지층에서만 발견됐으며 백악기 발자국 화석으로는 이번 연구가 세계서 처음이라고 연구소는 강조했다. 이 연구 결과는 오는 24일 경주에서 열리는 ‘2017년 춘계 지질과학기술 공동학술대회’에서 발표될 예정이다. 절름발이 공룡이 어떻게 태어나게 됐는지도 규명될 수 있을지 주목된다. 김경수 한국지질유산연구소장은 “절뚝이는 대형 초식 공룡의 보행렬은 중생대 백악기에 살았던 공룡들의 삶을 엿볼 수 있는 중요한 생태 자료”라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

1억 8000만 년 전 살았던 공룡의 ‘마지막 식사 메뉴’가 밝혀졌다. 아르헨티나 코마우에대학의 공룡 전문가 레오나르도 살가도 박사와 연구진은 최근 아르헨티나에서 발견된 신종 공룡인 이사베리사우라(Isaberrysaura)의 화석을 분석했다. 몸길이 6m의 초식공룡으로, 1억 8000만 년 전 쥐라기 초기 시대에 살았던 이사베리사우라의 화석은 두개골뿐만 아니라 특히 위(胃) 내용물의 보존 상태가 매우 양호했다. 일반적으로 초식공룡과 육식공룡은 턱 및 이빨 형태로 쉽게 구별할 수 있는데, 구체적으로 어떤 식물을 먹었는지 혹은 어떤 동물을 잡아먹었는지 등을 알아내는 것은 쉽지 않다. 하지만 이사베리사우라의 경우 위 내용물까지 보존된 화석으로 발견돼 학계의 관심을 끌기에 충분했다. 살가도 박사 연구진은 위 부위의 화석을 집중 분석한 결과, 다량의 소철(Cycads)과 다른 식물 씨앗 등을 발견할 수 있었다. 소철은 중생대에 있었던 원시 겉씨식물인 소철아문을 포함하는 것으로, 9세기 인도에서는 향료로, 16세기 인도네시아에서는 씨앗을 식재료로 사용했다는 기록이 있다. 독특한 것은 이사베리사우라가 씹는 과정이 없이 소철 및 다른 식물의 씨앗을 통째로 삼켰다는 점이다. 이러한 식습관은 씨앗을 통째로 배설하게 하고, 배설을 통해 파타고니아(남아메리카 대륙 남쪽 끝)에까지 다양한 식물 종을 전파하는데 영향을 미쳤을 것으로 연구진은 분석했다. 연구진은 “이사베리사우라의 위 내용물은 1억 8000만 년 전 당시의 생태학을 추측하는데 도움을 준다”면서 “씹지 않고 통째로 삼킨 씨앗의 양이 상당히 많았으며, 대다수가 소철류였다”고 설명했다. 이어 “소철류의 씨앗에는 다량의 독성이 포함돼 있는데, 몸집이 큰 공룡의 경우 내장의 효소가 독성을 분해해 별 탈 없이 이를 삼킬 수 있었다”면서 “다만 이사베리사우라의 이빨 형태를 봤을 때 동물을 잡아먹었을 가능성도 있지만, 위 내용물에서 동물 먹이의 흔적은 발견되지 않았다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 세계적인 과학 학술지인 ‘네이처’의 자매지로 자연과학 분야를 다루는 사이언티픽 리포트에 게재됐다. 사진=소철 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

오징어 회를 좋아하는 사람들에게는 싫은 상황이겠지만, 오징어, 문어, 갑오징어를 포함한 연체동물이 단단한 내부 골격이나 혹은 껍질을 가지고 있다고 상상해보자. 쥐라기에는 이것이 상상이 아닌 현실이었다. 오징어나 문어는 연체동물에서도 두족류(Cephalopod), 초형아강(Coleoidea)에 속한다. 그 기원은 고생대 중반으로 거슬러 올라갈 수 있을 정도로 오래된 생물체다. 하지만 처음에는 지금처럼 번영을 누린 생명체는 아니었다. 고생대부터 두족류의 대표주자는 단단한 껍질을 지닌 암모나이트류로 백악기 말까지 존재했다. 암모나이트의 단단한 껍질은 몸을 지키는 든든한 방어수단이지만, 동시에 무거운 짐이기도 했다. 따라서 중요한 포식자인 어류가 점차 빠르게 진화하던 중생대 중반의 바다에서는 새로운 변화가 일어났다. 1억 6600만 년 전 살았던 벨렘모테우티스 앤티쿠스 (Belemnoteuthis antiquus) 영락없는 오징어의 모습을 하고 있지만, 사실 내부에 단단한 내골격 (internal skeleton)을 지녀 현재의 오징어와 다른 구조를 지닌 생명체다. 다만 벨렘모테우티스는 먹물 주머니까지 갖추고 있어 현생 오징어류의 가까운 친척으로 생각되고 있다. 하지만 결국 쥐라기를 지나면서 멸종된다. 당시 바다에서 점차 빠르고 민첩한 어류가 진화하면서 속도 경쟁에서 이길 수 없었던 것이 이유로 생각된다. 브리스톨 대학의 과학자들은 현생 두족류의 유전자를 분석해서 오징어와 문어류가 현재처럼 진화하게 된 것이 1억6000만 년 전에서 1억 년 전이라는 연구 결과를 발표했다. 연구의 리더인 알 테너 (Al Tanner)에 의하면 진화적 군비 경쟁의 결과 단단한 골격과 껍질이 사라지고 대신 빠르고 유연한 몸을 지닌 현대적 두족류가 진화했다. 일단 빨리 도망치는 것이 최선의 생존 전략이었던 것이다. 결과적으로 단단한 껍질을 지닌 두족류는 앵무조개 같은 일부 종을 제외하고 중생대 이후 모두 사라지게 된다. 우리가 현재 보는 오징어와 문어의 모습은 치열한 삶의 경쟁을 이겨낸 후손들의 모습이다. 이들은 빠르고 민첩한 몸과 매우 유연하면서도 색깔을 바꿀 수 있는 몸을 진화해 지금의 험한 세상에서도 계속해서 살아가고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

천적 피해 뒷발 2개로 뜀걸음 발길이 1㎝… 몸집은 10㎝ 다양한 척추동물의 천국 확인‘공룡의 전성기’로 알려진 중생대 백악기(1억 4500만년 전~6600만년 전)를 누빈 뜀걸음 포유류의 발자국 화석이 세계 최초로 국내에서 발견됐다. 문화재청 국립문화재연구소는 캥거루나 캥거루쥐처럼 뒷발 두 개로만 뛰어다니는 작은 포유류의 발자국 화석 9쌍이 경남 진주의 진주층(1억 1000만년 전 지층)에서 발견됐다고 21일 밝혔다. 화석이 발견된 곳은 그간 공룡·익룡·새·도마뱀 발자국 화석이 발견된 진주 호탄동 화석산지에서 200m 떨어진 충무공동 135번지다. 우리나라에서 중생대에 포유동물이 살았다는 증거가 나온 것은 이번이 처음으로, 이는 한반도 남부가 종 다양성이 풍부한 ‘동물의 천국’이었음을 보여준다. 이번에 발견된 뜀걸음 포유류 화석에는 한국 진주에서 발견된 새로운 종류의 뜀걸음 형태 발자국이라는 의미로 ‘코리아살티페스 진주엔시스’라는 학명이 붙여졌다. 코리아살티페스 진주엔시스는 왜 네발 대신 뒷발 두 개로만 뛰어다녔을까.임종덕 국립문화재연구소 학예연구관은 “당시에는 여러 종류의 육식공룡들, 익룡, 악어, 새 등 다양한 척추동물이 공존해 이들이 이 작은 포유류를 노렸을 것이 분명하다”며 “때문에 이 포유류는 천적을 피해 나무 위나 땅굴에서 생활하면서 밤에 나다니고 공격을 당하면 빠르게 벗어나기 위해 길고 강력한 뒷다리로 뛰어다닌 것으로 보인다”고 설명했다. ‘코리아살티페스 진주엔시스’는 발자국 크기로 봤을 때 몸집 크기가 10㎝ 정도일 것으로 추정된다. 오늘날 사막에나 초원에 사는 캥거루쥐와 비슷한 크기다. 발자국 하나의 지름(발길이)은 약 1㎝, 왼발부터 오른발까지 너비는 2.1㎝. 발자국 화석 9쌍의 총 길이는 32.1㎝, 보폭의 평균은 약 4.1㎝ 나타났다. 지금까지 발견된 뜀걸음형 포유류의 발자국 화석은 아르헨티나 중생대 쥐라기(2억 130만년 전~1억 4500만년 전) 중기 지층에서 발견된 아메기니크누스와 미국 신생대 마이오세기(2303만년 전~533만년 전)의 무살티페스, 두 개만 확인됐다. ‘코리아살티페스 진주엔시스’는 아르헨티나와 미국 화석과 비교했을 때 뜀걸음 형태가 가장 명확하고 발가락 형태, 각도, 걸음의 특징 등에서도 두드러지는 차이를 보인다. 임종덕 학예연구관은 “이는 우리나라가 추진하고 있는 중생대 백악기 한반도 척추동물 발자국 화석산지의 유네스코 세계자연유산 등재와 관련해 중요한 학술적 가치를 더해준다”고 의미를 짚었다. 이 발자국 화석은 지난해 1월 19일 김경수 진주교대 연구팀의 최연기 노량초등학교 교사에 의해 발견된 것으로, 이후 한국·미국·중국 국제공동연구팀과 세계적인 화석 전문가들이 분석 작업을 거쳤다. 문화재청 국립문화재연구소는 이 화석을 내년 하반기부터 천연기념물센터 전시관에서 일반에 공개할 예정이다. 이번 조사 결과는 지난 7일 중생대 백악기 관련 국제 학술지인 ‘백악기 연구’에도 게재됐다. 정서린 기자 rin@seoul.co.kr

공룡 영화에서 최상위 포식자는 거의 예외 없이 티라노사우루스 같은 거대 수각류 공룡이다. 비록 백악기 말에 잠시 등장한 공룡이지만, 어떤 시대 배경의 공룡 영화에서도 빠지지 않는 인기 스타이기도 하다. 하지만 사실 백악기를 비롯한 중생대의 생태계는 우리가 알고 있는 것 이상으로 훨씬 복잡했다. 그리고 현재와 마찬가지로 고립된 대륙이나 섬에서는 독자적인 먹이 사슬이 진화했다. 지금으로부터 7000만 년 전 현재 루마니아의 하체그 지방은 독립된 섬이었다. 고생물학자들은 이 지역의 지층에서 거대한 익룡의 화석을 발견해 이를 하체고프테릭스(Hatzegopteryx)로 명명했다. 이 익룡은 대형 익룡 그룹인 아즈다르키드(Azhdarchid)에 속하는 것으로 날개 너비가 10m에 달하는 거대 날짐승이었다. 흥미로운 사실은 다른 익룡과는 달리 하체고프테릭스의 화석은 이 지역에서만 발견된다는 것이다. 최근 영국 고생물학자 팀은 하체고프테릭스의 목뼈 화석을 발견해 이 익룡에 대한 중요한 단서를 발견했다. 하체고프테릭스는 다른 아즈다르키드와 달리 목이 짧고 두꺼웠다. (복원도 참조) 이를 토대로 연구팀은 이 익룡이 당시 섬에서 최상위 포식자의 위치를 차지했다고 분석했다. 섬 같이 좁고 고립된 환경에서는 기존의 최상위 포식자는 살아남기 어렵다. 어느 정도 개체 수가 유지돼야 안정적으로 번식을 통해 후손을 남길 수 있는데 상위 포식자일수록 넓은 공간이 필요하기 때문이다. 그래서 먼저 대형 육식 동물이 사라지고 대형 초식 동물 역시 먹을 것이 부족하고 대형 포식자가 없는 환경에 맞춰 크기가 줄어든다. 이렇게 생태학적 틈새가 생기면 의외의 동물이 최상위 포식자로 군림할 수 있게 된다. 연구팀은 하체고프테릭스 역시 같은 과정을 거쳤을 것으로 보고 있다. 보통 대형 익룡은 가늘고 긴 목을 지니고 있다. 따라서 사실 공룡 영화에서 묘사되는 것과는 달리 큰 먹이를 한 번에 삼키기 어려우며 상대적으로 작은 물고기처럼 삼키기 쉬운 먹이를 주로 먹었던 것으로 보인다. 하체고프테릭스의 짧고 두꺼운 목은 제법 큰 먹이도 한 번에 삼킬 수 있다는 것을 시사한다. 즉 작아진 초식 공룡을 한 번에 집어삼킬 수 있게 된 것이다. 이 섬에서 당시 하체고프테릭스를 위협할 대형 육식 공룡은 사라졌고 그 빈자리를 차지한 하체고프테릭스는 식단을 바꿀 수 있게 되었다. 하체고프테릭스의 존재는 당시 다양했던 생태계의 단면을 보여준다. 공룡이 살았던 중생대는 유명한 공룡 몇 종을 반복해서 보여주는 공룡 영화와는 달리 오늘날처럼 생물학적 다양성이 넘치던 시대였다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

경기 연천 등 전방 지역은 겨울에 찾아야 제맛입니다. 삭아 내린 가지 너머로 평소 볼 수 없었던 풍경들이 드러나지요. 압권은 용암이 만든 검은 현무암의 세계입니다. 시간의 지층을 뒤덮은 흰 눈 덕에 그 어느 때보다 극적으로 자태를 드러냅니다. 연천 등 경기 북부지역에는 이처럼 용암이 흐르며 만든 풍경들이 많습니다. 덜 알려졌을 뿐 지질학적으로 중요성을 인정받은 곳들입니다. 그러니 겨울방학 맞은 자녀들과 연천으로 지질여행을 떠난다면, 당신은 세계 지질학계가 주목하는 곳에 발을 딛는 셈이지요. 연천을 제대로 돌아보기 위해서는 상상력이 필요하다. 대개의 여행지들이 땅에 새겨진 시간의 역사를 유추해야 하는 곳들이기 때문이다. 아주 오래전엔 시뻘건 용암이 흐르고, 한바탕 지옥도가 펼쳐졌을 곳들이지만 지금은 풍경의 보고가 돼 사람들을 맞고 있다. ‘볼품’과 실제 가치가 차이를 보이는 때도 있다. 장삼이사들의 눈에 멋지게 비쳐지는 것들이 지질학자들이 꼽은 가치 순위에서는 뒤처지는 경우가 흔하다. 백의리층, 베개용암(천연기념물 542호) 등이 대표적이다. 연천의 지질역사를 헤아리는 데 중요한 정보를 제공하는 곳들이지만 크기와 외모의 잣대로만 보면 ‘애걔’하고 실망할 수 있다. 반면 현무암 세계의 ‘비주얼 담당’은 재인폭포다. 지질이 품은 이야기는 단순해도 외형상으로는 단연 ‘갑’이다. 따라서 다른 지질명소들을 먼저 둘러보고, 마지막에 재인폭포 쪽을 돌아보는 것으로 연천 여정을 짜길 권한다. 용암이 만든 풍경은 대부분 한탄·임진강 지질공원에 포함돼 있다. 우리나라에서 7번째로 지정된 국가지질공원이다. 이름에서 보듯, 한탄강과 임진강, 그리고 연천을 관통하는 차탄천 주변에 지질명소들이 흩어져 있다. 동이리 주상절리부터 찾아간다. 임진강과 한탄강이 만나는 합수머리에 서 있는 현무암 절벽이다. 높이 40~50m의 주상절리 절벽이 1.5㎞ 정도 뻗어 있다. 27만년 전쯤 북한 평강군 오리산에서 분출된 용암이 한탄강~임진강 110㎞ 구간을 흐르며 만든 화산지형 가운데 하나다. 이처럼 직선으로 뻗은 주상절리는 세계적으로도 드문 장관이라고 한다. 왕림교 아래 은대리 협곡 일대는 ‘야외 암석박물관’으로 꼽히는 곳이다. 19억년 전 선바위와 비교적 ‘젊은’ 신생대 제 4기(약 55만년 전~12만년 전)의 현무암 주상절리까지, 다양한 암석과 지질을 만날 수 있다. 왕림교를 중심으로 수직의 주상절리와 수평의 판상절리 지대가 나뉜 것도 이채롭다. ‘차탄천 에움길’을 따라 차탄천 일대 지질 명소들을 둘러볼 수 있다. 에움길 전체길이는 약 9.9㎞다. 차탄천이라는 이름은 수레여울에서 유래했다. 조선시대 태종 이방원이 조선 건국을 반대하고 연천으로 낙향한 친구 이양소를 만나기 위해 연천으로 오던 도중 이 여울에서 수레가 빠졌다. 수레여울을 한자로 옮기면서 차탄천으로 불리게 됐다. 궁신교 아래에선 좌상바위와 만난다. 장탄리 한탄강변에 무려 60m나 솟은 바위다. 공룡이 살았던 중생대 백악기 말 용암과 화산 가스등의 분출구였을 것으로 추정된다. 예전엔 ‘자살바위’라는 흉측한 이름으로 불렸다. 2015년 지질공원으로 지정되면서 좌상바위라는 제 이름을 찾게 됐다. 다양한 시기의 암석들과 만날 수 있는 곳이라고는 하지만 일반인의 시선으로는 잘 구분이 되지 않는다. 지질해설사와 동행해야 제대로 돌아볼 수 있다. 좌상바위에서 재인폭포 방향으로 가다 보면 ‘아우라지 베개용암’과 만난다. 포천시에서 흘러온 영평천이 한탄강과 만나는 합수머리 일대에 형성된 지질명소다. 베개용암은 용암이 차가운 물과 만나 빠르게 식을 때 표면이 둥근 베개모양으로 굳으며 생긴다. 대부분 깊은 바다에서나 볼 수 있는데, 아우라지 베개용암은 내륙의 강가에서 발견되기 때문에 매우 희귀한 자료로 꼽힌다. 여기까지는 익히 알려진 곳들이다. 오는 3월부터는 새로운 곳이 열린다. 아직 이름이 없으니 편의상 ‘고문리 협곡’이라 해두자. 개방에 앞서 주민공모라도 벌여 협곡 이름을 정하는 게 어떨까 싶다. 현지인들에게는 ‘소수력발전소’로 알려졌다. 백의리층, 주상절리와 판상절리가 겹쳐진 현무암 절벽, 용암이 한탄강변의 얕은 물과 만나 들끓는 형태 그대로 굳어진 클링커 괴상용결 등 온갖 종류의 지질 현상을 관찰할 수 있다. 현지 지질해설사가 ‘고문리 협곡’ 일대 지형을 ‘강추’한 것도 이 때문이지 싶다. 백의리층은 옛 한탄강 바닥에 쌓였던 자갈층이다. 현무암 협곡이 형성되기 전부터 있었던 것으로, 백의리층을 통해 옛 한탄강이 흐른 방향을 알 수 있다. 마지막은 ‘비주얼 담당’ 재인폭포다. 18m 높이에서 수직으로 떨어지는 맑은 물줄기와 주상절리 협곡, 그리고 흰 눈이 어우러져 다른 계절에는 볼 수 없는 아름다운 자태를 선보이고 있다. 재인폭포 위엔 스카이 워크가 조성돼 있다. 투명한 유리바닥 위에 서면 발아래로 짜릿한 풍경이 펼쳐진다. 연천의 겨울 풍경 가운데 빼놓지 말아야 할 것 몇 가지 덧붙이자. 연천 주민들은 임진강을 연강이라 부른다. 이 연강을 따라 걷는 길이 조성돼 있다. ‘연강나룻길’이다. 누가 이 길을 찾을까 싶은데, 주말이면 북녘의 산하를 굽어보며 걷는 이들이 의외로 많다고 한다. 코스는 세 개로 나뉘지만, 대개는 군남홍수조절지(군남댐) 아래 두루미테마파크에서 중면사무소까지 가거나, 혹은 원점회귀하는 7.7㎞ 코스를 선호한다. 옥녀봉까지 4㎞ 정도 완만한 경사가 이어질 뿐 크게 힘든 구간은 없다. 두루미테마파크에 3.1㎞ 떨어진 개안마루는 예부터 많은 이들이 절경으로 꼽았던 곳이다. 조선시대 겸재 정선도 그랬다. 임진강을 배로 돌아본 뒤 ‘연강임술첩’(1742)을 그려 아름다움을 칭송했는데, 전문가들은 특히 개안마루 일대에서 많은 영감을 얻었을 것이라 보고 있다. 개안마루에 서면 말 그대로 눈(眼)이 열리는(開) 풍경과 마주할 수 있다. 발밑으로 강줄기가 푸른 용처럼 휘돌아 가는 듯하다. 얼어붙은 강변 위엔 30여 마리의 두루미(천연기념물 202호)가 한쪽 다리를 접고 서 있다. 인간의 배려가 없다면 머지않아 종 자체가 소멸할 위기에 처한 녀석들이다. 개안마루 주변에 율무밭이 많은데, 두루미들이 율무 낙곡을 특히 즐겨 먹는다고 한다. 개안마루 위는 옥녀봉이다. 높이 205m에 불과하지만 정상에 서면 사방이 한눈에 들어온다. 풍경 전망대이자 군사요충지인 셈이다. 삼국시대를 거쳐 오늘날에 이르기까지 동족끼리 피비린내 나는 싸움을 벌인 것도 바로 그 때문이다. 옥녀봉 정상엔 10m 높이의 그리팅맨(인사하는 사람)이 세워져 있다. 북녘을 향해 허리 굽혀 인사하는 모습이다. 북한이 언제쯤 저 인사에 답할지. 민통선 안쪽의 빙애여울 등 임진강 상류는 두루미 월동 지역이다. 태풍전망대 가는 길에서 어렵지 않게 관찰할 수 있다. 전 세계에 2700여 마리만 남은 희귀종과 만나는 느낌이 각별하다. 한파 때면 역고드름이 영그는 곳도 있다. 고드름이 땅바닥에서 솟아 거꾸로 자라는 희한한 풍경을 연출한다. 신서면 대광리 옛 경원선 철길에 있다. ‘연천 구석기 겨울여행 축제’가 7일~2월 5일 전곡리 유적지 일대에서 열린다. 빙하시대 구석기인들의 생활상을 보고 체험할 수 있는 축제다. 다양한 겨울놀이와 선사시대를 체험할 수 있다. 축제의 하이라이트는 야외 화덕에 생고기를 구워먹는 구석기 바비큐 체험이다. 실내에서는 의복 입기, 주먹도끼 목걸이 만들기 등 체험행사가 열린다. 초대형 눈 조각과 눈썰매장, 얼음마을, 얼음놀이터 등 즐길거리도 풍성하게 마련됐다. 주말마다 7080공연 등 문화공연도 펼쳐진다. angler@seoul.co.kr ■여행수첩(지역번호 031) →가는 길:경기 북부에서는 자유로를 타고 문산에서 빠져 전곡 방향으로 가면 된다. 서울 동부권에서는 의정부를 거쳐 연천 방향으로 간다. 서울외곽순환도로 송추 나들목에서 빠져도 된다. 의정부를 지나 3번 국도를 타면 된다. 재인폭포로 내려가는 철제 계단은 겨울철 안전사고 예방을 위해 잠겨 있는 경우가 많다. 스카이워크는 눈 오는 날 출입이 통제된다. 한탄·임진강지질공원 방문객센터는 전곡리선사유적지(832-2570) 안에 있다. 다만 구석기 겨울축제가 열리는 동안은 일시적으로 폐쇄된다. 지질해설사는 재인폭포에 상주하고 있다. 태풍전망대는 주민증만 있으면 출입할 수 있다. 단 화요일은 출입 통제다. →맛집:한탄강 오두막골(832-4177)은 가물치구이로 이름난 집이다. 얼큰한 민물 새우탕을 곁들여 낸다. 불탄소가든(834-2770)의 잡고기 매운탕도 맛있다. 다소 심심하게 끓여낸다. 재인폭포 아래 있다.

중생대 백악기 말의 공룡이 왜 멸종하게 되었는지에 관한 수수께끼가 마침내 풀렸다. 최근 플로리다 주립대학과 캘거리대학의 자연과학자들은 공룡이 알에서 깨어나 성체기로 접어드는데 너무 오랜 시간이 걸리기 때문에 6500만 년 전 운성의 충돌 이후 충분한 개체수를 회복하지 못했다는 연구결과를 발표했다. 이 연구는 미국국립과학원 회보(PNAS) 최신호에 실렸다. 연구팀은 CT스캐너를 통해 이미 형성된 배아의 치열을 시각화했고, 몇 개의 이빨을 뽑아냈다. 그 후 이빨에 난 흔적들을 근거로 공룡이 부화하는데 얼마만큼의 시간이 걸리는지 계산할 수 있었다. 이빨에는 상아질이라는 단단한 부분이 있는데, 그 곳에 매일 새로운 층의 선들이 생겨난다고 한다. 이빨의 생장선은 공룡이 얼마의 시간 동안 알 속에서 자랐는지 정밀하게 보여준다. 과학자들은 미세한 생장선을 세서 공룡이 태어나는데 3~6개월 정도의 시간이 소요된다는 사실을 알아냈다. 그리고 오랜 부화기간이 알에서 갓 깨어난 새끼와 그를 낳은 부모가 포식자에게 잡아먹히기 쉽게 만들고, 종족을 재확립하는데 어려움을 겪게 한다는 결론을 도출했다. 플로리다주립대학의 생물과학 교수인 그레고리 에릭슨은 "사실상 아무것도 알려지지 않았지만, 공룡에 관한 가장 위대한 수수께끼 중 일부는 그들의 태생학과 관계가 있다"고 전했다. 반면 조류와 작은 포유류는 새끼가 태어나는데 불과 몇 주밖에 걸리지 않는다. 과학자들은 조류가 현존하는 공룡일 수 있다는 이유로 11~85일 안에 부화하는 새와 공룡의 산란기가 유사하다고 오랫동안 추측해왔다. 그러나 비슷한 크기의 파충류 알은 전형적으로 몇 주 내지 몇 개월까지 두 배 넘게 걸린다. 공룡이 둘 중 어디에 적합한지 알아내기 위해 공룡 배아의 화석을 연구하게 된 셈이다. 캘거리대학의 지구과학과 부교수인 달라 젤레니츠스키는 "배아는 공룡이 어떻게 진화했고, 얼마나 빠르게 자랐는지를 보여주는 동시에 새나 파충류 중 어디와 더 유사한지 우리에게 말해준다"고 설명했다. 또한 "알에 있는 시간은 성장과정에서 중요한 시간이다. 그러나 공룡의 배아가 희귀한 것으로 봐서 초기 성장시기도 불충분한 것으로 보인다"고 덧붙였다. 연구진들이 검사한 공룡 배아는 두 종류다. 하나는 3개월 정도 된 프로토케라톱스, 다른 하나는 6개월 된 히파크로사우르스의 배아였다. 각각 고비사막과 캐나다 알버타주에서 발견됐다. 사진=텔레그래프 캡쳐 안정은 기자 netineri@seoul.co.kr

오랜 세월 공룡의 가장 큰 궁금증 가운데 하나는 멸종 원인이었다. 하지만 사실 생각을 바꿔보면 공룡은 중생대 1억5천만 년 이상의 세월을 주도했던 역사상 가장 성공적인 동물이었다. 따라서 많은 과학자가 멸종 원인 이상으로 포유류나 다른 파충류가 아닌 공룡이 중생대를 주도했던 이유에 대해서 연구해왔다. 버지니아 대학의 과학자들은 2억1천만 년에서 2억백만 년 전 번성했던 소형 수각류 육식 공룡인 코엘로피시스 (Coelophysis)의 화석을 분석해서 다양성이 그 이유 가운데 하나였음을 밝혀냈다. 코엘로피시스는 중생대 후기에 등장하는 티라노사우루스와 비교할 수 없을 만큼 작은 공룡이지만, 이 시기에 크게 번성한 공룡이었다. 동시에 공룡 성공의 비결을 연구하는 과학자들에게 많은 정보를 제공한 공룡이기도 하다. 널리 번성한 덕분에 지금까지 수많은 화석이 발견되었기 때문이다. 연구팀은 전 세계 자연사 박물관에서 174마리의 코엘로피시스 화석을 모아 연령대와 크기를 분석했다. 그 결과 코엘로피시스 자체는 소형 육식 공룡이지만, 개체에 따라 크기가 매우 다양했음이 밝혀졌다. 물론 집단에서 크기 차이는 암수의 차이나 새끼와 성체의 차이일 수도 있다. 하지만 면밀한 분석 결과 어른 코엘로피시스는 암수의 차이로는 설명할 수 없는 크기의 다양성을 지니고 있었다. 연구팀은 이를 근거로 코엘로피시스가 개체 수가 많았을 뿐 아니라 그 크기도 다양했다고 결론 내렸다. 생물에서 크기는 매우 중요한 요소다. 크기가 클수록 먹이를 제압하고 사냥하기 쉽지만 대신 몸을 유지하기 위해서 더 많이 먹어야 한다. 가뭄이 들어 먹을 것이 귀해지면 크기가 큰 개체는 살아남기 어려울 수도 있다. 반대로 크기가 큰 개체가 더 쉽게 사냥을 해 점점 더 큰 육식 공룡으로 진화할 기회를 얻을 수도 있다. 어느 쪽이든 개체 수가 많고 크기도 다양한 코엘로피시스에게 유리하다. 과거 공룡은 환경 변화에 적응하지 못했던 크고 굼뜬 생물처럼 묘사된 적도 있다. 하지만 지구에서 오랜 세월 큰 번영을 누리면서 다양하게 적응 방산했던 쪽은 공룡이다. 그리고 그 공룡 중 일부는 조류로 진화해 아직도 번성하고 있다. 공룡의 다양성과 환경 적응 능력은 사실 지금까지 이어지고 있는 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중생대는 공룡의 시대였다. 하지만 공룡만의 시대는 아니었다. 공룡 이외에 다양한 포유류와 파충류가 함께 번성했으며 공룡 일부는 조류로 진화를 이룩해 다양한 생물체가 함께 경쟁하며 공존하던 시기였다. 예를 들어 중생대의 하늘은 공룡 영화처럼 익룡만 하늘을 나는 게 아니었다. 이미 이 시기 상당히 발전된 고대 조류가 존재했다. 로체스터 대학의 존 타두노 교수를 비롯한 국제 고생물학자 팀은 최근 캐나다 북부의 누나부트(Nunavut)에서 백악기인 9000만 년 전 살았던 것으로 보이는 원시 조류의 화석을 발견했다. 현재 이 지역은 북극권에 해당하는 지역으로 북극해와 맞닿아 있는데, 백악기 당시에도 상당히 고위도 지역으로 추운 지역으로 추정되었던 장소다. 하지만 '팅미아토르니스 아티카'(Tingmiatornis arctica)로 명명된 이 고대 새와 그 주변 지층을 연구한 과학자들은 이 새가 살았던 시기에 이 지역이 온화한 기후였을 것으로 판단했다. 보존 상태가 좋은 날개뼈 화석을 통해 연구팀은 이 새가 현재의 큰 갈매기나 가마우지와 비슷한 형태의 조류라는 것도 밝혀냈다. 아마도 팅미아토르니스는 현재 중대형 조류처럼 물고기를 먹이로 삼았을 가능성이 크다. 대신 현생 조류와 달리 아직 부리에 이빨이 있었을 것으로 보고 있다. 큰 물고기를 잡아먹을 때 이 이빨이 효과적이었던 것으로 보인다. (복원도 참조) 보통 중생대 조류라고 하면 시조새처럼 작고 간신히 글라이더 비행을 하는 원시적 생명체를 떠올리지만, 팅미아토르니스는 현재의 바닷새처럼 능숙하게 사냥감을 잡는 대형 조류다. 발견된 날개 뼈는 이 새가 비행 능력이 뛰어났음은 물론 다이빙도 가능했다는 가설을 지지하고 있다. 이 시기 이렇게 발달한 조류가 하늘을 누빌 수 있었던 것은 중생대의 다양한 환경이 중요한 이유였다. 특히 9000만 년 전에는 북극권에 가까운 고위도 지역까지 온화한 기후가 유지되었던 증거가 있다. 당시 극단적 온난화를 일으킨 것은 화산 활동으로 인한 대기중 이산화탄소 농도의 급격한 증가가 주된 원인으로 추정된다. 팅미아토르니스는 중생대의 하늘을 지배한 것이 익룡만이 아니라는 사실을 보여주는 좋은 증거다. 이미 이 시기 조류도 다양한 진화를 이룩해서 포유류와 함께 다음 시대를 준비하고 있었다. 중생대는 사실 생물학적 다양성의 시대였던 셈이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

과학자들이 오래전 멸종했지만, 지금까지 존재했던 포유류 중 체중 대비 이빨로 먹이를 무는 힘이 가장 강한 동물을 발견했다. 그 주인공은 하이에나의 조상이나 검치호랑이(Saber-toothed tiger)가 아니라 우리에게 생소한 멸종된 유대류의 일종인 디델포돈 보랙스(Didelphodon vorax)다. 디델포돈은 비조류 공룡과 더불어 6600~6900만년 전 백악기 말 북미에서 살았다. 워싱턴 대학 및 버크박물관의 고생물학자들은 디델포돈의 턱과 이빨 화석 4개를 발견해 이들의 생태를 복원했다. 연구팀에 따르면 이 작은 원시 유대류는 성체의 경우 5kg 정도 되는 소형 포유류였다. 하지만 매우 크고 발달한 이빨과 턱 근육을 지니고 있었다. 정밀 CT 스캔을 통해 입체적으로 복원된 디델포돈의 무는 힘(치악력)은 218뉴톤(N)에 달했다. 몸집을 생각하면 엄청나게 큰 힘이다. 치악력을 체중으로 나눈 값(BFQ·bite force quotient)은 201에 달했는데, 이는 멸종된 종류를 합친 지금까지 알려진 모든 포유류보다 강한 것이다. 참고로 호랑이의 경우 127, 사자의 경우 112 정도에 불과하다. 현존하는 동물 가운데 이에 근접한 BFQ 수치를 지닌 동물은 역시 유대류인 태즈매니아 데빌로 181에 달하지만, 200이 넘는 포유류는 처음 보고되는 것이다. 연구팀은 디델포돈이 작은 크기에도 불구하고 강력한 이빨과 튼튼한 턱으로 단단한 씨앗에서 작은 공룡까지 못 먹는 것이 없었다고 보고 있다. 아마 이런 먹이를 먹기 위해서 이렇게 강력한 턱이 진화된 것으로 보인다. (복원도 참조) 분명 포유류는 공룡처럼 중생대의 주연급 동물은 아니었다. 하지만 중생대 포유류는 다양한 방식으로 진화하면서 자신의 시대가 될 신생대를 조용하게 준비하고 있었다. 디델포돈은 이 시기를 살았던 포유류의 다양한 진화를 보여주는 사례 가운데 하나다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중생대에는 지금과는 다른 여러 가지 동식물이 번성을 누렸다. 하지만 역시 그중에서 중생대를 대표하는 생물이라고 하면 공룡의 존재를 빼놓을 수 없다. 중생대 초인 트라이아스기에 등장한 공룡은 쥐라기와 백악기를 거쳐 큰 번영을 누렸으며 수많은 화석으로 지금까지 그 존재를 알리고 있다. 화석이 되는 것은 매우 드문 경우이며 인간에게 발견되는 경우는 더 드물다는 것을 생각해보자. 400종이 넘는 수많은 공룡 화석이 이미 발견되고 현재도 계속 발굴되고 있다는 사실은 이들이 현재의 포유류와 견줄 만한 번성을 누렸다는 것을 의미한다. 하지만 공룡 초기 진화 모습을 알려줄 트라이아스기 중기 이전의 공룡 화석은 매우 드문 편이다. 이 시기 공룡의 조상은 사실 숫자가 많지 않았던 것으로 보이며 아직 시대를 주름잡는 생물은 아니었다. 그런데 이 시기 살았던 공룡의 모습을 알 수 있는 귀중한 화석이 발견됐다. 상파울루 대학의 막스 랭거(Max Langer)와 그의 동료들이 카니안 산타 마리아 지층에서 발견한 이 화석은 2억3000만 년 전에 살았던 용각류 공룡의 화석으로 부리올레스테스 슐트지(Buriolestes schultzi)라고 명명되었다. (복원도) 이 공룡은 영화 쥐라기 공원에 나오는 랩터 같은 외형에도 불구하고 사실 수각류 공룡이 아니라 용각아목(Sauropodomorpha)에 속하는 것으로 추정된다. 다시 말해 티라노사우루스 같은 수각류 육식 공룡의 조상이 아니라 오히려 거대한 네 발 초식 공룡의 조상일 가능성이 높다는 것이다. 육식 공룡임에도 불구하고 긴 목은 그렇게 해석될 수 있다. 다만 이 공룡이 공룡 진화에서 어떤 위치에 있는지 알기 위해서 3D CT 스캔을 비롯한 정밀한 조사가 추가로 필요하다. 아무튼, 아직 공룡의 조상에 해당하는 원시적인 생물체가 사라지기도 전에 상당히 진화된 공룡이 존재했다는 점을 생각하면 공룡의 진화는 트라이아스기의 비교적 초기에 시작되었을 가능성이 있다. 과학자들은 초기 공룡의 진화를 연구해서 왜 이 생물이 포유류의 조상 같은 경쟁자를 물리치고 중생대의 지배자가 되었는지, 그리고 초기 공룡은 구체적으로 어떤 과정을 거쳐 진화된 것인지 밝히기 위해 노력하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

새소리는 언제부터 들을 수 있었을까? 최근 고생물학자들은 중생대 말부터 가능했을지 모른다는 증거를 발견했다. 인간이 성대를 통해서 다양한 소리를 내는 것과 달리 조류는 명관(Syrinx)이라는 연골을 이용해서 다양한 소리를 만들 수 있다. 그런데 이 명관은 연골 조직이라 화석 기록으로 남기 힘들다. 따라서 그 진화과정을 이해하는 데 어려움이 있었다. 미국 텍사스대학의 고생물학자인 줄리아 클라크(Julia Clarke)와 그녀의 동료들은 비조류 공룡(non-avian dinosaur)이 멸종하기 직전 살았던 조류인 베가비스 이아이(Vegavis iaai) 화석에서 잘 보존된 명관을 찾는 데 성공했다. 본래 2005년 처음 화석이 발견되었을 때는 몰랐던 일이지만, 이 조류의 명관이 잘 미네랄화 되어 있어 그 형태가 보존된 것이다. 이를 고해상도 CT로 3차원적으로 보존하자 공룡이 살았던 시절 조류의 명관이 그 모습을 드러냈다. (사진) 새의 울음소리나 지저귀는 소리는 단순한 흥얼거림이 아니다. 이는 짝짓기와 무리 짓기에서 상대에게 신호를 보내는 매우 중요한 역할을 한다. 동시에 다른 새에게 신호를 전달하기 위해서는 명관뿐 아니라 뇌 역시 발달해야 한다. 이 시기에 이미 새는 뇌와 명관을 더 현생 조류에 가깝게 진화시켰던 것 같다. 과학자들은 이제 백악기 조류의 진화에 대해서 더 상세한 정보를 얻을 수 있게 되었다. 여기서 한 가지 더 흥미로운 부분은 조류와 아주 가까운 그룹인 수각류 공룡의 울음소리다. 공룡 영화에서 티라노사우루스 같은 대형 수각류 공룡이 한 치의 의심도 없이 야수 같이 으르렁거린다. 하지만 사실 이들이 어떻게 포효하거나 울었는지에 대한 정보는 없다. 확실한 것은 조류로 진화한 것 이외의 나머지 비조류 공룡에서 명관을 시사하는 소견이 발견된 바 없다는 것이다. 동시에 이들의 후두 구조 역시 조류와 달라서 적어도 티라노사우루스가 새처럼 울었을 가능성은 희박해 보인다. 공룡 영화 제작자에게는 희소식이다. 현재 연구팀은 이 명관 구조를 토대로 당시 조류가 어떻게 울었는지를 복원하고 있다. 가까운 미래에 우리는 백악기 공룡은 아니지만, 그 친척인 새의 울음소리는 들을 수 있을 것 같다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com