안녕하세요. 송종민 과학전문가입니다.
지질시대의 퇴적암 안에 퇴적물과 함께 퇴적된 동식물의 유해나 흔적을 화석이라고 한다. 대다수의 화석은 오랜 세월 동안 땅속에 묻혀 있었기 때문에 단단하다.
흔히 뼈가 남았다고 착각하는 경우가 많은데, 사실 화석은 뼈가 아니라 돌이다. 뼈는 오래가거나 심지어는 영구적으로 남는다는 인상이 있지만 뼈도 기껏해야 아무리 길어도 천여 년 정도면 삭아 없어진다.[5] 화석은 뼈의 형태에 광물이 스며들어서 돌로 변질하여 남게 된 것이다. 스티로폼 형상에 흙을 발라 주물을 만들고, 그대로 액체 금속을 부어 스티로폼을 녹여버림과 동시에 금속 형상을 주조해 내는 기법이 이와 매우 유사하다. 스티로폼, 흙, 금속을 각각 원래 생물의 흔적(ex: 뼈), 지층, 광물질로 치환하고 소요 시간을 수백만 년으로 늘리면 그게 바로 화석이다. 그러니 공룡 화석은 지금까지 남아있는 공룡 시체는 아니다. 따라서 일반적인 공룡 화석에서 DNA를 추출하는 건 더더욱 말이 안 된다. 다만 그 흔적이 잘 보존되어 있다면 뼈뿐만 아니라 피부나 장기 조직 같은 것도 광물화해서 현미경으로 자세히 보면 화석 표면에 세포 모양의 흔적이 있어 이를 통해 연구하기도 한다.
화석이 만들어지는 과정
동식물의 일부 또는 전체가 나타난 경우 체화석이라 하고 발자국, 기어다닌 자국 등의 생활 모습이 나타난 경우 흔적화석이라 한다. 화석이 되기 위해서는 퇴적물 속에 급히 묻히고, 딱딱한 부분(뼈, 이, 껍질 등)이 있어야 하며, 돌처럼 딱딱해 지거나 다른 물질로 바뀌는 등의 암석화작용을 받아야 한다.
시상화석과 표준화석
산호는 수심이 얕고 따뜻하며, 깨끗하고 잔잔한 바다에서만 산다. 만약 20만년 전의 지층에서 산호가 발견되었다면 그 지층은 과거에 수심이 얕고 따뜻한 바다였음을 알 수 있다. 이처럼 생존기간이 길고 특정한 환경에서만 생존하여, 지층이 만들어진 환경을 알려주는 화석을 시상화석이라 한다.
