정의 고생물학(古生物學, paleontology)은 지질 시대를 거쳐 지구에 살았던 고대 생물의 흔적, 즉 화석을 연구하는 자연과학의 한 분야이다.
개요 고생물학은 생물학과 지질학의 교차점에 위치하는 학문으로, 과거 지구에 존재했던 생명체의 기원, 진화 과정, 형태, 생리, 분포, 상호작용 및 당시의 환경 등을 탐구한다. 주로 화석을 통해 정보를 얻으며, 이를 통해 생명 역사의 큰 그림을 이해하고 현재 생명체에 대한 통찰을 얻는 것을 목표로 한다. 지구의 역사적 변화와 생명체의 반응을 연결하여 지질학적 기록과 생물학적 원리를 통합적으로 해석한다.
어원/유래 한국어 '고생물학'은 한자 '고(古, 옛 고)', '생물(生物, 살아있는 물체)', '학(學, 배울 학)'의 조합으로, '옛 생물을 연구하는 학문'이라는 의미를 가진다. 서양어 'paleontology'는 고대 그리스어에서 유래했으며, '팔라이오스(παλαιός, palaios, '오래된, 고대의')', '온(ὤν, ōn, '존재, 생물')', '로고스(λόγος, logos, '학문, 연구')'가 결합된 형태이다. 현대 고생물학의 체계적인 연구는 18세기 말에서 19세기 초에 프랑스의 동물학자 조르주 퀴비에(Georges Cuvier)가 비교 해부학을 바탕으로 멸종 개념을 정립하고 화석 연구에 과학적 방법론을 도입하면서 시작된 것으로 본다. 이후 찰스 다윈(Charles Darwin)의 진화론이 등장하면서 고생물학은 생명 진화의 증거를 제공하는 핵심 학문으로 자리매김하게 되었다.
특징
- 학제적 성격: 고생물학은 생물학(진화학, 해부학, 생리학, 생태학), 지질학(층서학, 퇴적학, 지구화학), 화학, 물리학, 컴퓨터 과학 등 다양한 학문 분야의 지식과 기술을 통합하여 연구를 수행한다.
- 주요 연구 대상: 화석이 고생물학의 핵심 연구 대상이다. 화석은 크게 생물의 신체 일부가 보존된 체화석(body fossil)과 생물의 활동 흔적이 보존된 흔적화석(trace fossil), 그리고 생물체가 남긴 유기물질이 변성된 화학화석(chemofossil) 등으로 나뉜다.
- 주요 연구 목적:
- 생명 진화 과정 규명: 화석 기록을 통해 생명체의 기원, 종의 분화, 적응, 멸종 등 진화의 역사를 재구성한다.
- 과거 생태계 및 환경 복원: 화석 생물 군집과 이를 둘러싼 퇴적 환경 분석을 통해 특정 지질 시대의 기후, 지형, 해수면 변동 등 지구 환경을 추정한다.
- 생물 다양성 변화 연구: 지질 시대를 통틀어 생물 다양성의 증감 패턴과 대멸종 사건의 원인 및 결과를 분석한다.
- 지질 시대의 연대 결정: 특정 시기에만 살았던 표준화석을 이용하여 지층의 상대적 연대를 결정하고 지층 간의 대비에 활용한다.
- 하위 분야:
- 척추고생물학: 공룡, 포유류 등 척추동물의 화석을 연구한다.
- 무척추고생물학: 삼엽충, 암모나이트 등 무척추동물의 화석을 연구한다.
- 고식물학: 고대 식물의 화석을 연구한다.
- 미고생물학: 유공충, 방산충 등 미세한 생물체의 화석을 연구한다.
- 고생태학: 과거 생물과 환경 간의 상호작용을 연구한다.
- 고기후학: 과거 지구의 기후 변화를 연구한다.
- 생층서학: 화석을 이용하여 지층의 연대를 결정하고 대비하는 학문이다.
관련 항목
- 화석
- 지질학
- 생물학
- 진화론
- 대멸종
- 층서학
- 지질 시대