용어사전

**고생물학(Paleontology)**은 지질학적 과거에 존재했던 생물들의 역사를 화석 분석을 통해 체계적으로 연구하는 과학이다. 미시적 크기의 미생물 화석부터 거대한 척추동물 화석까지, 암석에 보존된 동식물의 잔해를 대상으로 하며, 고대 생물의 형태와 구조, 진화적 패턴, 분류학적 관계, 지리적 분포, 환경과의 상호작용 등 고대 생명체의 모든 생물학적 측면을 다룬다. 고생물학은 층서학 및 역사지질학과 상호의존적 관계에 있다. 화석이 퇴적 지층을 식별하고 대비하는 주요 수단이 되기 때문이다. 또한 생물통계학(biometry), 비교해부학, 계통분류학, 동위원소 분석, CT 스캔 등 다양한 방법론을 활용하여 연구를 수행한다. 고생물학은 지구 역사 복원에 핵심적 역할을 해왔으며, 진화론을 뒷받침하는 방대한 증거를 제공했다. 석유 및 천연가스 탐사에도 고생물학적 자료가 활용되어 왔고, 현대에 이르러서는 고기후 복원, 생물다양성 변동 분석, 대멸종 메커니즘 해명 등 다학제적 영역으로 확장되고 있다.

고생태학은 고생물학과 생태학의 하위 분야로, 지질학적 시간 규모에 걸쳐 생물 간의 상호작용, 그리고 생물과 환경 사이의 상호작용을 연구하는 학문이다. 화석 군집, 퇴적물 코어, 지구화학적 대리지표(proxy) 및 기타 지질학적·생물학적 기록을 사용하여 과거 생태계, 군집 구조, 영양 관계, 환경 조건을 복원한다. 이 분야는 크게 두 가지 시간 규모로 운용된다. 제4기(근시간) 고생태학은 약 260만 년 전부터 현재까지를 다루며, 호수 및 해양 퇴적물에 보존된 아화석 화분, 규조류 등 미화석을 주로 활용한다. 심시간(deep-time) 고생태학은 제4기 이전 수억 년에 걸친 시간대를 다루며, 체화석과 생흔화석 기록에 주로 의존한다. 과거의 기후 변동, 대멸종, 지각 변동, 생물 침입에 대한 생태계 반응을 밝힘으로써, 고생태학은 직접적 생태 관찰만으로는 얻을 수 없는 기준선과 장기적 관점을 제공한다. 이러한 성과는 보전고생물학, 복원생태학, 기후변화 예측에 직접 기여하며, 교란 이전의 기준 조건 설정, 자연적 변동성의 정량화, 수백 년에서 수천 년 규모에 걸친 생물 군집의 회복력 또는 취약성 평가에 활용된다.

층서학은 지구 지각을 구성하는 모든 암체를 기술, 분류, 해석하여, 이를 고유한 속성에 기초한 구별 가능하고 매핑 가능한 단위로 체계화함으로써 공간상의 분포와 관계 및 시간상의 연속을 확립하는 지질학의 한 분과이다. 국제층서위원회(ICS)에 따르면, 층서학은 인접한 층과 구별되는 특정 암석학적 속성을 지닌 암석 지층(strata)을 연구하여 지질학적 역사를 재구성하는 학문이다. 이 학문은 1669년 니콜라우스 스테노(Nicolaus Steno)가 최초로 정립한 지층누중의 법칙, 초기 수평성의 원리, 측방 연속성의 원리 등 여러 기본 원리에 기초한다. 층서학은 암체를 암석층서 단위(암석학적 속성 기반), 생층서 단위(화석 내용 기반), 연대층서 단위(시간 구간으로 정의), 자기층서 극성 단위(잔류 자화 기반), 부정합 경계 단위 등 여러 범주로 분류한다. 암석 지층과 그 안에 포함된 화석의 상대 연령을 확립하는 근본적 체계로서, 층서학은 고생물학에 필수적이며, 이 체계 없이는 화석 기록을 의미 있게 해석할 수 없다. 층서학은 또한 지질도 작성, 자원 탐사, 국제 연대층서 대비표를 통한 지질 시대의 세계적 표준화를 뒷받침한다.