우리나라에는 공룡 화석이 얼마나 존재할까.현재까지 체계적인 탐사가 부족한 탓에 실제로 발견된 수는 많지 않다.하지만 앞으로 제대로 발굴된다면 세계적인 화석보유국으로 인식될 것이다.특히 공룡과 새의 발자국화석이 대규모로 발견돼 학술적으로 커다란 주목을 받고 있다.
1972년 공룡알 화석이 경남 하동에서 발견돼 한국 공룡의 존재가 처음으로 확인됐다. 이후 경북 의성에서 몇몇 단편적인 공룡뼈가 발견돼 한반도에도 공룡이 살았다는 사실이 입증됐다. 1980년에는 그때까지 무심히 지나쳤던 이상한 퇴적구조의 대부분이 공룡이 남긴 발자국화석이라는 점이 밝혀졌다. 현재 한국은 세계적으로 유명한 공룡발자국 화석산지로 알려지고 있다.
발자국화석은 경상누층군이 지층으로 드러난 곳을 잘 찾아보면 발견할 수 있을 정도로 많은 지역에서 산출되고 있다. 흔히 발자국화석은 나무나 풀로 덮이지 않은 해안가나 하천바닥, 그리고 도로 개설을 위해 인위적으로 산을 깎은 곳에서 자주 발견된다. 경상누층군은 지금의 경상도와 전라남도 일대에 주로 분포하는 전기와 중기 백악기 지층들로(약 1억년 전) 바다에서 형성된 것이 아니라 강과 호수의 퇴적물이 쌓여 이루어진 육성층이다. 때문에 육상동물인 공룡이 화석으로 보존되기 위한 좋은 지질학적 조건을 가지고 있다.
하지만 풍부하게 산출되는 공룡발자국 화석에 비해 골격 화석의 산출은 아직 미미하다. 그 이유는 지층들이 소규모로 드러나 있어 공룡뼈 발견이 쉽지 않은 까닭도 있겠지만 가장 중요한 것은 지금까지 체계적인 탐사가 이루어지지 않았기 때문이다.
공룡발자국 화석과 뼈의 산출빈도가 항상 일치하지는 않지만 수많은 발자국화석으로 미루어 경상누층군에서 다양한 공룡들이 발견될 가능성은 매우 높다. 그러나 우리나라 중생대 지층들은 예외 없이 단단하게 굳어 있어 설령 공룡뼈를 발견했다 해도 발굴이 쉽지 않다. 현재까지 주로 의성과 합천, 그리고 진주와 남해 등지에서 뼈가 발견되고 있으나 백악기 후반부터 일어난 심한 화산활동과 조산운동에 의해 대부분 검은색으로 변질돼 있으며 형태를 구분하기 어려운 파편들로 이뤄졌다.
화석으로 남은 공룡의 자취-수각류(Theropoda) : 톱니 모양의 날카로운 이빨-
지금까지 경상누층군에서 발견된 육식공룡 수각류의 화석은 불완전한 이빨 네개와 앞발톱 한개가 있다(각 공룡의 종류에 대해서는 2000년 1월호 ‘재미있는 공룡족보’ 참조). 모든 육식공룡의 이빨은 단검과 같이 매우 단순한 구조를 가지고 있기 때문에 이빨 형태에 따라 육식공룡을 분류하기는 매우 어렵다.
경남 진주 유수리에서 발견된 약 5cm 크기의 이빨도 뒤쪽 면에 스테이크 칼처럼 작은 톱니모양의 구조가 나타나는 전형적인 육식공룡의 이빨이다. 앞면은 칼처럼 날카롭게 날이 세워져 있다. 같은 지역에서 발견된 앞발톱 뼈는 약 5cm의 크기로 낫처럼 날카롭게 휘어져 있다. 이런 단편적인 뼈를 가지고 한반도에 어떠한 육식공룡이 살았는지를 추정하기는 아직 무리다.
수각류의 발자국은 경북 의성과 경남 고성, 전남 화순에서 산출된다. 이들 수각류의 발자국은 길이가 폭보다 훨씬 길어 조각류의 것과 쉽게 구별된다. 또한 발가락의 두께가 매우 가늘고 발가락 끝에 날카로운 발톱자국이 남는 점이 특징이다. 일반적으로 수각류의 보폭은 조각류의 경우보다 매우 커 이들이 빠르게 달릴 수 있었음을 알 수 있다.
용각류(Sauropoda) :-세계에서 가장 작은 발자국 발견-
우리나라에서 처음으로 발견된 공룡뼈는 1973년 경북 의성 탑리에서 발굴돼 현재 경북대학교에 보관중인 용각류의 왼쪽 윗팔뼈 윗부분이다. 그러나 유감스럽게도 이 뼈에는 공룡의 이름을 밝힐 수 있는 특징이 보존되지 않아 공룡이름이 부여되지 못했다.
이 외에 용각류 화석으로 경남 진주 유수리에서 발견된 3종류의 이빨이 있다. 조그만 이빨이긴 하지만 이 화석은 한반도에도 다양한 용각류가 서식하고 있었음을 알려준다. 특히 전기 백악기 용각류는 전세계적으로 많이 발견되지 않기 때문에 비록 이빨화석이지만 진화학적으로 매우 중요하다.
이 가운데 하나의 이빨은 중국에서 발견된 것과 동일한 종류인데, 치아유사우루스(Chiaysaurus)에 속하는 것으로 판명됐다. 이는 같은 종류의 공룡이 중국과 한반도에 살았음을 알려주는 첫번째 화석 기록이란 점에서 중요하다. 치아유사우루스는 쥐라기 동안 아시아에서 기원한 유헬로포디데(Euhelopodidae)에 속하는 용각류이다.
1998년 용각류 어깨뼈로 추정되는 뼈가 의성 고속도로 매표소의 경사진 산자락에 박혀있는 있는 채로 발견됐다. 길이가 약 1m로 매우 큰 뼈인데, 발견 당시 유감스럽게도 뼈의 반쪽은 도로 개설 때 이미 잘려나간 상태였다.
이 뼈 주위에는 조그만 뼈 조각들이 많이 박혀있어 뼈가 포함된 층을 따라 발굴이 이루어진다면 우리나라에서 처음으로 대규모의 공룡 화석이 발견될 가능성이 매우 높다. 그러나 이 곳은 낙석의 위험으로 철조망이 설치돼 있어 접근이 쉽지 않다. 또한 절개된 지층 표면을 조경용으로 공사했기 때문에 현재는 지층을 볼 수도 없다.
화석을 발굴하기 위해서는 화석을 덮고 있는 20m 두께의 산을 깎아내는 대규모의 공사가 이루어져야 한다. 따라서 엄청난 발굴비 때문에 무관심 속에 그대로 방치돼 있는 상태다.
용각류의 발자국은 맨 처음 경남 고성 덕명리 지역에서 발견됐다. 여기서는 지금까지 1백20개의 용각류 보행열이 산출됐는데, 발자국의 크기도 20cm에서 1m에 이르기까지 다양하다.
고성군 회화면에는 뒷발의 크기가 9cm 밖에 안되는 매우 작은 새끼 용각류의 발자국이 발견됐다. 이는 전세계에서 가장 작은 용각류 발자국에 속해 그 학술적 가치가 매우 높다.
최근 전남 해남군 우항리에서 발굴된 용각류 발자국은 전세계에서 보고된 바 없는 매우 독특한 형태를 가지고 있다. 1997년부터 발굴이 이루어져 현재 최종적으로 2백70m2의 면적이 발굴됐는데 확인된 발자국의 수는 총 1백5개이다. 모든 발자국들은 원형의 윤곽을 가지고 있으며, 발자국 내부에는 위로 솟아오른 부분이 별모양으로 불규칙하게 나타난다. 이들은 발자국 중심에서 방사성으로 뻗어나가는 공통적인 형태를 가지고 있다.
발굴된 발자국은 모두 용각류의 앞발자국이며 단 한개의 뒷발자국도 남겨져 있지 않다. 그 이유는 용각류가 물 속에서 부력에 의해 뒷발이 뜬 채 앞발로만 걸었기 때문이다. 이러한 유형의 발자국은 미국 텍사스를 비롯해 세계에서 여러 차례 보고된 바가 있다. 특히 우항리의 발자국은 내부에 별모양을 남긴 점이 독특하다. 이것은 실제 용각류의 발바닥이 어떻게 생겼는가에 대한 중요한 정보를 처음으로 암시해주는 것이다. 보행 길이로 판단해보면 발자국을 남긴 용각류의 크기는 최소한 7m가 넘을 것으로 추정된다.
조각류(Ornithopoda) -안짱다리로 뒤뚱뒤뚱 보행-
유감스럽게도 경상누층군에서 아직 조각류의 것으로 확신할 수 있는 뼈가 한점도 발견되지 않았다. 그러나 조각류 발자국은 우리나라 전체 공룡발자국 중 80%를 차지할 만큼 많이 발견된다. 특히 경남 고성군 덕명리 상족유원지(지방 기념물 71호)의 6km에 걸친 해안 절벽에는 공룡 발자국이 발견된 지층면이 총 3백29개에 달했는데, 여기서 최소한 5백12개의 공룡발자국 보행열들이 산출됐다. 이 가운데 조각류의 보행열은 2백52개의 지층면에서 확인됐다.
이렇듯 한 지역에서 엄청나게 많은 발자국이 발견된 곳은 전세계적으로도 매우 드물다. 전기 백악기에 살았던 대표적인 큰 조각류로는 테논토사우루스(Tenontosaurus), 이구아노돈(Iguanodon), 그리고 중부 백악기의 오리주둥이공룡(hadrosaur)을 들 수 있다.
경상누층군에 약 3천여개 이상의 발자국을 남긴 조각류가 어떤 종류인지는 아직 뼈가 발견되지 않았기 때문에 불확실하다. 다만 전기 백악기의 조각류 발자국 화석 중 대표적인 캐리리키니움(Caririchnium)이라 명명된 발자국은 이족보행과 사족보행을 모두 나타내는 것이 일반적인데, 우리나라 조각류 발자국의 특징은 앞발을 전혀 사용하지 않고 뒷발로만 이족보행을 했다는 점이 특이하다. 또한 발자국을 조사해보면 이들은 매우 느리게 걸었으며 보폭이 매우 좁고 비둘기처럼 안짱다리로 뒤뚱뒤뚱 걸었다는 점을 알 수 있다. 그리고 여러개의 발자국 보행열이 평행하게 나타나 이들이 무리를 지어 다녔다는 점도 알 수 있다.
공룡알 -경기도 시화호에서 3백여개 산출-
우리나라에서 공룡연구의 시작은 1972년 경북대학교의 양승영 교수가 경상남도 하동군 금남면 수문동에서 알껍데기 화석을 찾으면서 시작됐다. 이후 1996년에 같은 장소에서 또 6개의 공룡알 파편이 발견돼 그 일대에서 추가 발견의 기대를 가지게 했다.
그런데 1999년 봄 예상치 않게 경기도 시화호 주변에 아주 조그맣게 분포된 중생대 지층에서 3백여개 이상의 공룡알이 무더기로 발견됐다. 공룡알은 모두 원형이며 보존 상태가 매우 양호했다. 이곳에는 최소한 세종류의 공룡알이 3-12개(지름 11-15cm)씩 모여 둥지를 이루면서 여러층에서 산출된다. 따라서 과거 이곳은 공룡들이 빈번하게 찾아와 알을 낳은 집단 산란지였음을 알 수 있다.
이렇듯 공룡알 둥지가 대규모로 발견된 것은 전세계적으로 매우 드문 일로 현재 연구팀은 경기도와 화성군의 지원을 받아 시화호 일대를 체계적으로 조사하고 있다. 문화재청은 공룡알이 발견된 시화호 남측 간척지 4백80만평을 지난 3월 22일 천연기념물 414호로 지정해 국가적으로 보호하고 있다.
시화호와 함께 최근 전남 보성군 득량면 해안에서도 공룡알이 발견돼 이 지역에 대한 정확한 조사가 전라남도를 중심으로 이루어지고 있다. 또한 올해 초 경남 고성군 해안 여러곳에서도 다양한 공룡알이 발견돼 학자들을 흥분시키고 있다.
경상누층군에서 공룡 발자국 화석들이 계속해서 발견되고 있던 중 경남 고성군 덕명리에서 공룡발자국과 함께 새발자국이 존재해 학계의 관심을 받았다. 우리나라에서 새발자국이 제일 처음 발견된 곳은 1969년 서울대 김봉균 교수가 마산시 북쪽 12km 지점에서 관찰한 함안층이다. 그런데 당시에는 그 발견이 가지는 중요성에 대해 알지 못했다.
현재 경상누층군에서 발견되고 있는 다양한 새발자국은 학술적으로 매우 중요하다. 후기 쥐라기에 시조새가 처음 출현한 후, 백악기 새의 골격화석은 매우 드물기 때문에 중생대 기간 동안 새의 진화에 대한 충분한 증거가 없는 상태다. 따라서 골격화석은 아니지만 백악기에 존재하는 새발자국들은 간접적으로 중생대 새의 진화에 관한 귀중한 정보를 제공한다.
멸종하지 않은 공룡, 새
경상도에서 발견된 새발자국은 두종류로 코리아나오니스 함안넨시스(Koreanaornis hamanensis)와 진동오르니페스 킴아이(Jindongornipes kimi)이다. 코리아나오니스는 크기가 2.5-4.4cm 정도이며, 발자국을 남긴 새는 현생 물떼새와 비슷한 새로 추정된다. 반면 진동오르니페스는 상당히 큰 네발가락의 새발자국으로 첫번째 발가락이 아주 잘 보존돼 있다. 발자국 폭은 6.5-7.5cm에 이르며, 길이는 첫번째 발가락을 포함해 8cm에 달한다.
전남 해남군 우항리에서 발견된 새발자국은 두종류로 모두 발가락 사이에 물갈퀴를 가지고 있다. 우항리크누스 전아이(Uhangrichnus chuni)는 두번째와 세번째, 세번째와 네번째 발가락 사이에 분명한 물갈퀴 자국이 나타난다. 또 첫번째 발가락 흔적이 없이 세발가락만 남겨져 있다.
발자국의 평균 폭은 4.58cm이고 길이는 3.7cm이다. 이 발자국을 남긴 새는 상대적으로 크기가 매우 작아 호숫가에 서식하던 것으로 추정된다. 발자국의 크기와 형태는 현생 오리류의 경우와 매우 유사하다. 많은 발자국이 좁은 공간에 찍혀있는 것으로 보아 몇마리가 먹이를 찾아 이리저리 천천히 움직였을 것이다.
두번째 새발자국은 황산니페스 조아이(Hwangsanipes choughi)로 우항리크누스가 보존된 층에 같이 나타난다. 우항리크누스처럼 두번째와 네번째 발가락 사이에는 물갈퀴가 있다는 점에서 비슷하지만, 뒤쪽으로 잘 발달된 첫번째 발가락 자국이 나타난다는 점이 특이하다. 발자국의 평균 폭은 6.26cm이고 첫번째 발가락을 제외한 길이는 4.86cm이다.
이들 새발자국 화석은 기존에 알려진 중생대의 새발자국과는 달리 물갈퀴를 가졌다는 점이 특징이다. 이들은 기존에 알려진 화석보다 4천만년 정도 오래된 물갈퀴새 발자국이다. 과거에 물갈퀴를 가진 물떼새는 후기 백악기의 조상에서 신생대 중기에 첫번째 오리로 진화했다고 여겨져 왔다. 따라서 물갈퀴새는 공룡시대인 중생대에는 아직 진화하지 않은 것으로 알려졌다.
그러나 우항리크누스와 황산니페스의 존재로 이미 중부 백악기에 이들이 진화해 공룡과 함께 같은 서식지를 공유하고 있음이 확인됐다. 특히 최근 진주시 경남과학고등학교 구내 공사장과 거제도 일대 해안에서 수천여개의 새발자국이 새롭게 발견됐다.
이렇듯 다양한 새발자국이 산출됨으로써 한국은 세계에서 가장 중요한 새발자국 기록을 가진 나라가 됐다. 지금까지 백악기 지층에서 알려진 새발자국 7속7종 중 한국에서 처음으로 이름 붙여진 4속 4종의 새발자국 화석이 경상누층군에서 보고돼 당시 다양한 새가 한반도에 서식하고 있었음을 시사한다. 이들은 또한 중부 백악기에 이미 다양한 물떼새가 진화했음을 증명하고 있다.
누구나 발견할 수 있어
우리나라는 공룡화석을 포함한 육상척추화석이 산출될 좋은 지질학적 조건을 갖추고 있다. 현재까지 경상누층군으로부터 풍부한 발자국화석(공룡과 새)이 발견되고 있으며 그 학술적 가치도 세계적이다.
발자국화석에 비해 뼈화석은 아직 단편적인 수준에 머물고 있다. 하지만 공룡뼈 외에도 거북, 악어, 물고기 뼈 등이 발견되고 있어 한반도에는 지금까지 우리가 생각했던 것보다 매우 다양한 척추동물들이 서식하고 있었음을 알 수 있다.
계속적인 관심과 연구를 한다면 앞으로 새로운 공룡을 발굴할 가능성은 매우 크다. 그러나 유감스럽게도 1억년의 긴 잠에서 막 깨어난 귀중한 공룡화석이 학자들에 의해 연구되기도 전에 도굴돼 훼손되고 있고, 화석을 사고 파는 일이 매우 빈번하게 일어나는 실정이다. 심지어 마치 화석전문가인양 행세하는 일부 화석수집가가 화석에 터무니없는 가격을 매겨 일반인에게 화석 가치의 본질을 왜곡하고 있다.
공룡화석은 개인의 소유물이 아니라 귀중한 우리나라의 자연유산이다. 공룡을 포함한 모든 화석은 소중하게 다루어져야 하며 철저하게 연구된 후 자연사박물관에 전시돼 모두가 보고 즐길 수 있어야 한다. 공룡을 학술 목적이 아닌 사리사욕의 수단으로 이용하려는 사람을 우리는 철저히 경계해야 한다.
공룡화석은 언제나 공룡학자에 의해 발견되는 것은 아니다. 집 뒤뜰에서 또는 여행 중 우연치 않게 당신 눈에 띌 수 있다. 이런 기회는 누구에게나 주어질 수 있다.
그러나 이 발견을 한차원 높게 발전시키는 것은 여러분의 몫이다. 필자가 새롭게 이름 붙인 갑옷공룡 파파사우루스 켐벨아이(Pawpawsaurus campbelli)는 그 화석을 발견한 캠벨이라는 청년의 이름을 붙인 것이다. 캠벨은 그가 발견한 갑옷공룡의 머리뼈를 기꺼이 필자가 연구하도록 허락해주었으며, 연구가 끝나자 화석을 포트워스 자연사박물관에 기증했다. 박물관에 전시된 파파사우루스 공룡을 관람하는 관람객들에게 그리고 파파사우루스를 언급하는 모든 사람에게 그 아름다운 청년의 이름은 영원히 살아있게 된다. 명예롭게….