▲  사진 5고성군 백악기 어류 수영 흔적과 물갈퀴 새 발자국 화석 형성 과정(출처: 백악기 연구, Cretaceous Research)    © 시사통영

▲ 사진 1  어류 지느러미 위치와 종류(출처: Wikipedia에서 수정)   © 시사통영

진주교육대학교(총장 유길한)부설 한국지질유산연구소 김경수 교수(소장, 과학교육과)는 ‘경남 고성군 마암면 삼락리 국도건설공사 현장에서 발견된 약 9천만 년 전 백악기 어류 수영 흔적 화석에 대한 연구 결과를 국제학술지인 ‘백악기 연구(Cretaceous Research)’에 게재되었다‘고 밝혔다(온라인 공개 : 2021년 11월 8일, https://doi.org/10.1016/j.cretres.2021.105070).

게재된 논문의 제목은 ‘Fish swim traces from the Jindong Formation (Cretaceous) Korea: Implications for lake basin ichnofacies and paleoecology’이며, ‘한국의 진동층에서 발견된 어류 수영 흔적 : 호수 분지 생흔상과 고생태에 관한 의미’로 해석된다.

논문의 자료인 경남 고성군 마암면 삼락리에서 발견된 어류 수영 흔적은 국내에서 최초로 발견된 어류 수영 흔적 화석이며, 약 9천만 년 전에 살았던 담수 어류(물고기)가 수심이 얕은 곳에서 수영하면서 남긴 지느러미의 흔적이다. 그동안 많은 연구가 있었음에도 우리나라에서는 척추뼈가 있는 동물중 물고기에 대한 흔적은 발견된 적이 없었다.

이번 논문 게재를 통해 우리나라 경상남도는 백악기에 살았던 모든 척추동물의 흔적이 발견되는 지역이 되었으며, 백악기 공룡 생태계의 다양성이 매우 높았음이 또다시 입증하게 되었다.


참고로, 이 논문 게재 이전까지 우리나라에서는 양서류(개구리) 발자국, 파충류(도마뱀) 발자국, 공룡 발자국, 익룡 발자국, 포유류(캥거루쥐) 발자국 등 네 발로 걷는 척추동물들의 발자국이 모두 발견되어 백악기 척추동물 발자국이 매우 풍부하고 다양했다는 것으로 잘 알려져 있었다. 그럼에도 불구하고 백악기 어류 흔적은 발견되지 않았었다.

담수 어류(물고기) 흔적 화석은 경상남도 고성군 마암면 삼락리 고성 죽계-마산 진전1 국도건설공사 현장에서 발견된 것으로 중생대 백악기 진동호수에 살았던 민물고기의 가슴지느러미가 호수 바닥에 닿아서 만들어진 흔적 화석이다.

물고기 지느러미는 가슴 지느러미 1쌍, 배 지느러미 1쌍, 뒷 지느러미, 꼬리 지느러미 등이 있다. 이 중에서 호수 바닥에 흔적을 남길 수 있는 지느러미는 주로 배 지느러미와 뒷 지느러미, 꼬리 지느러미이다. 배 지느러미는 2개가 쌍을 이루고 있는데, 호수 바닥에 닿으면 가느다란 2개의 흔적이 짝을 이루어 나타난다. 뒷 지느러미와 꼬리 지느러미가 호수 바닥에 닿으면 각각 1개의 가느다란 흔적을 남기게 된다. 그리고 물고기가 꼬리를 좌우로 흔들면서 전진하기 때문에 지느러미 흔적도 물결치는 모양과 같은 부드러운 곡선(사인 곡선) 형태로 만들어진다.

물고기 지느러미 흔적 화석을 운디크나(Undichna)라고 부르는데, 운드(Und-)는 물결(wave), 이크나(-ichna)는 흔적(trace)라는 의미이다. 즉, ‘물결 모양의 흔적’이라는 의미를 가지고 있다. 고성군 마암면 물고기 수영 흔적은 모두 3가지 종류가 발견되었는데, 1쌍의 배 지느러미 흔적과 1개의 꼬리 지느러미 또는 배 지느러미가 남긴 흔적이 모두 발견되었다. 1쌍의 지느러미에 의해 만들어진 물고기 수영 흔적은 운디크나 비나(Undichna bina)와 운디크나 브리타니카(Undichna britannica)가 있으며, 1개의 지느러미에 의해 만들어진 흔적은 운디크나 심플리시타스(Undichna simplicitas)가 있다.

물고기 지느러미(수영) 흔적을 통해 물고기의 몸길이를 추정할 수 있는데, 이 논문에서 고성군 마암면의 약 9천만 년 전 진동호수에 살았던 물고기의 몸길이는 약 28cm부터 최대 140cm였을 것으로 추정하였다. 지금까지는 약 9천만 년 전 진동호수에서는 물고기 화석이 발견되지 않았지만, 마암면의 지느러미 흔적 화석을 통해 진동호수에서 크기가 서로 다른 물고기가 살았음을 알 수 있다.

고성군 마암면 물고기 지느러미 흔적 화석은 2020년 3월 국도건설공사 현장에서 물갈퀴 새 발자국 화석을 이전하는 과정에서 진주교대 김경수 교수가 발견하였다.

이 화석의 발견과 연구를 주도한 김경수 교수는 “공룡이 걸어가면서 발자국을 남기는 것과 같이 물고기는 수심이 얕은 호수에서 수영할 때에는 지느러미가 호수 바닥에 닿아서 흔적을 남기게 되는데, 물고기 수영 흔적은 수심이 얕은 곳에서 만들어지며, 매우 가늘어서 발견하기가 어렵고, 쉽게 지워질 수 있기 때문에 매우 희귀한 화석에 해당한다”고 말했다. 그리고 “이번 물고기 지느러미 흔적 화석의 발견을 통해서 우리나라 백악기 퇴적층은 어류, 양서류, 파충류, 공룡, 익룡, 조류, 포유류의 흔적 화석이 모두 발견되는 곳으로 중생대 공룡 생태계가 매우 높은 다양성을 가지고 있었다는 것을 다시 한번 입증하게 되었다”고 그 의미를 설명하였다.

국내 최초의 백악기 물고기 지느러미 흔적 화석은 2020년 발견 장소에서 절단하여 현재 고성공룡박물관에 보관되어 있으며, 복제품은 화석 특별전을 통해서 전시하고 있다.

이 연구는 한국의 김경수 교수(진주교육대학교), 배슬미 연구원(전 진주교대부설 한국지질유산연구소), 임종덕 박사(국립문화재연구소 복원기술연구실장), 마틴 미국의 로클리 교수(콜로라도 대학교), 호주의 앤서리 로밀리오 박사(퀸즈랜드 대학교)가 참여한 국제 공동 연구로 진행되었다.

한편, 경상남도 고성군은 국내 최초로 공룡 발자국 화석이 발견된 곳으로 세계 3대 공룡 발자국 화석산지이며, 수려한 경관과 전통 문화와 함께 고성공룡엑스포는 국내외 대표적인 볼거리로 잘 알려져 있다. 특히 고성 덕명리 공룡과 새 발자국 화석산지는 1999년 천연기념물 제411호로 지정되었으며, 상족암 군립공원은 전국민이 사랑하는 명소로 널리 알려져 있다.

지금까지 고성군에서는 진동새 발자국(진동오르니페스 김아이, Jindongornipes kimi), 고성새 발자국(고성오르니페스 마크존스아이, Goseongornipes markjonesi), 경상새 발자국(경상오르니페스 로클리아이, Gyeongsangornipes lockleyi), 한국 함안새 발자국(코리아나오르니스 함안엔시스, Koreanaornis hamanensis), 이그노토오르니스 물갈퀴 새 발자국, 브론토사우르스류 공룡 발자국(브론토포두스, Brontopodus), 이구아노돈류 공룡 발자국인 캐리리이크니움 발자국(캐리리이크니움 경수김아이, Caririchnium kyoungsookimi), 익룡 발자국 화석 등 모두 8종의 백악기 공룡과 새 발자국 화석들이 발견되어 알려져 있다. 김병록기자

▲ 사진 2. 백악기 9천만년 전 어류 수영 흔적 분포도와 사진(출처: 백악기 연구, Cretaceous Research)    © 시사통영

▲ 사진 3. 백악기 9천만년 전 어류 수영 흔적 분포도와 사진(출처: 백악기 연구, Cretaceous Research)    © 시사통영

▲ 사진 4. 백악기 9천만년 전 어류 수영 흔적 분포도와 사진(출처: 백악기 연구, Cretaceous Research)    © 시사통영