고생대·중생대·신생대의 환경과 생물

핵심 정리

현생누대는 오래된 순서부터 고생대, 중생대, 신생대로 나뉜다. 고생대는 캄브리아기, 오르도비스기, 실루리아기, 데본기, 석탄기, 페름기의 6개 기로, 중생대는 트라이아스기, 쥐라기, 백악기의 3개 기로, 신생대는 고진기, 신진기, 제4기의 3개 기로 구분된다. 일부 대의 경계는 생물군이 교체되거나 대량으로 사라진 시점에 맞춰 정해졌다. 고생대 끝의 페름기 말 대멸종은 고생대를 끝내고 다음 대의 생태계 재편으로 이어졌고, 백악기 말의 멸종은 중생대와 신생대를 가른다.

생명의 출현은 선캄브리아 시대로 거슬러 올라간다. 최초의 생명체는 약 35억 년 전 선캄브리아 시대 초기에 출현하였다. 대기 중 이산화 탄소 분압은 시간이 지나며 감소해 왔다. 에디아카라 동물군 화석은 선캄브리아 시대 후기 지층에서 발견된다. 이처럼 선캄브리아 시대에는 생명이 바다에서 이미 다양해지고 있었다.

고생대에는 캄브리아기 폭발로 해양 동물의 다양성이 빠르게 증가하였다. 삼엽충은 고생대 전기에 번성하였다. 완족류는 고생대에 번성한 대표적인 해양 무척추동물 화석이다. 어류는 고생대에 출현하여 번성한 동물군이다. 최초의 척추동물은 고생대 오르도비스기에 출현하였다. 생물이 육지로 진출하는 과정은 고생대의 중요한 사건이다. 생물권의 육상 확장은 고생대 실루리아기 무렵 일어났다. 육상 동물은 고생대 후기 데본기 이후에 출현하였다. 최초의 양서류는 고생대 데본기에 출현하였다.

고생대 후기에는 식물이 육상 생태계의 중심이 되었다. 양치식물은 고생대 석탄기에 번성하였다. 석탄기와 페름기의 지층에서는 양치식물 화석이 산출된다. 이 식물 잔해가 쌓여 석탄층이 만들어졌다. 한편 방추충은 고생대 석탄기에서 페름기 사이에 번성하였다. 중생대에는 판게아가 갈라지며 대륙과 해양의 배치가 크게 바뀌었다. 이 시기에 육상에서는 겉씨식물과 공룡이 두드러졌고, 바다에서는 암모나이트가 번성하였다. 겉씨식물은 중생대에 번성하였다. 암모나이트는 중생대에 번성한 대표적인 표준 화석이다. 중생대 말 백악기에는 속씨식물이 나타나 빠르게 다양해졌다.

신생대는 백악기 말 멸종 뒤 생물이 다시 다양해진 시기다. 신생대는 흔히 포유류의 시대라고 불리지만 포유류만이 지배적이었던 것은 아니다. 포유류는 신생대에 번성하였다. 조류, 곤충, 속씨식물도 여러 생태적 지위를 차지하였다. 히말라야 산맥은 신생대에 인도 대륙과 유라시아 대륙의 충돌로 형성되었다. 신생대 팔레오기 지층에서는 속씨식물 화석과 양치식물 화석이 함께 발견될 수 있다. 초기 신생대의 온난한 기후는 이후 점차 냉각·건조해졌다.

자세히

지질 시대의 생물을 이해하려면 먼저 대륙과 해양의 배치, 기후, 대기 조성의 변화를 함께 보아야 한다. 생물은 환경에 따라 출현하고 번성하며 멸종하기 때문이다. 선캄브리아 시대에 출현한 생명은 처음에는 바다에 집중되어 있었다. 대기 중 이산화 탄소 분압이 시간이 지나며 감소해 온 것은 기후와 생물권의 변화를 설명하는 기본 배경이다.

고생대의 전개는 크게 세 단계로 나누어 볼 수 있다. 첫째는 해양 동물의 방산 단계다. 캄브리아기에는 절지동물, 연체동물, 척추동물이 차례로 다양해졌다. 삼엽충은 고생대 전기에 번성하였다. 완족류 같은 해양 무척추동물 화석도 이 시기 지층에서 흔히 나온다. 어류의 출현과 번성은 척추동물이 바다에서 중요한 위치를 차지했음을 보여 준다.

둘째는 육상 진출 단계다. 식물과 절지동물, 사족동물이 육지로 올라오면서 육상 생태계가 형성되었다. 생물권의 육상 확장은 실루리아기 무렵에 시작되었다. 최초의 척추동물이 오르도비스기에 나타났다는 사실과 달리 육상 동물은 데본기 이후에 출현했다는 점을 구분해야 한다. 최초의 양서류가 데본기에 출현하였다는 사실은 척추동물의 육상 진출이 데본기에 본격화되었음을 뜻한다.