유라메리카(Euramerica) 대륙의 등장

북상하던 시베리아, 카자흐스탄은 거의 북반구 중간까지 올라갔으며 발티카는 적도 부근에서 로렌시아와 충돌하였고 그 남쪽에서 북상하던 아발로니아 대륙이 다시 이들과 충돌함으로서 유라메리카 대륙(현재의 북아메리카와 유럽으로 이루어진 대륙)이 형성되면서 그 사이에 있던 이아페투스 대양이 사라지고 그 대신 라익 대양이 크게 확장되었다.

그리고 바다에 쌓였던 퇴적물이 조산운동에 의하여 습곡산맥(褶曲山脈, folded mountains: 조산운동 등의 지각변동으로 해저에 퇴적했던 지층이 습곡·단층 등의 변형을 받아 전체적으로 융기하여 만들어진 큰 산맥)을 형성하였는데 유럽지역에서는 칼레도니아 조산운동(Caledonian orogeny)에 의하여 스칸디나비아와 스코틀랜드(Scotland) 그리고 그린란드에 칼레도니아 산맥이 만들어졌으며 북아메리카 지역에서는 아카디아 조산운동(Acadian orogeny)에 의하여 애팔래치아(Appalachia) 산맥이 만들어졌다.

유라메리카 대륙의 서쪽으로부터 곤드와나 대륙의 동쪽에 이르는 특히 북반구의 넓은 지역을 판탈라사 대양이 차지하고 있었으며 대양의 주변에는 지금의 환태평양화산대(環太平洋火山帶, ring of fire)와 같은 섭입대가 형성되어 있었다. 그리고 남극지역의 빙하는 좀처럼 없어지지 않고 남아 있었다. 한편 이 시기에도 바닷물이 대륙을 얕게 덮었다가 물러나면서 산화철이 섞인 적색층을 남겼고 많은 양의 소금을 퇴적시켰다.

관다발((유)관속/(有)管束, vascular)식물(식물체 내에서 뿌리 등에서 흡수된 수분과 잎 등에서 만들어진 양분 등의 이동통로가 되는 조직을 관다발이라고 하며 관다발을 가진 식물을 관다발식물이라고 함)의 등장

당시까지 이끼류밖에 없던 지상에 쿡소니아(cooksonia)라는 식물이 나타났는데 잎도 없고 뿌리도 없어 땅속에 묻힌 줄기(지하경/地下莖, rootstock/rhizoma)가 뿌리 역할을 하고 광합성은 줄기에서 이루어졌다. 그리고 높이는 최대 10cm 정도에 불과하였으나 이것이 최초의 관다발식물로서 선태식물에서 양치식물로 진화하는 중간단계의 식물이며 이후 등장하는 모든 육상식물의 직접적인 조상이라고 할 수 있다.

관다발이란 뿌리 등에서 흡수된 수분과 잎 등에서 만들어진 양분 등이 식물 내에서 이동하는 통로이며 이를 가진 관다발식물은 이끼류보다 물에서 멀리 떨어져 살아갈 수 있었다. 조류나 선태식물 같이 원시적인 식물은 관다발이 없는 비관다발(nonvascular)식물이고 양치식물이나 종자식물과 같이 진화한 식물들은 관다발을 가지고 있는 관다발식물이다. 이 시기에는 또 높이가 약 25cm정도까지 자라고 갈라지는 줄기를 가졌으며 석송과 매우 유사하게 생긴 바라과나티아(Baragwanathia)라는 식물도 등장하였다.

동물의 상륙

한편 오르도비스기 말의 대량멸종에서 살아남은 삼엽충이나 바다전갈과 같은 절지동물과 연체동물, 완족류, 바다나리류 등과 같은 무척추동물들이 다시 바다 밑을 점유하였고 유라메리카 대륙의 남부를 가로지르는 건조대(乾燥帶, arid belt)를 따라 맑고 따뜻한 하늘아래 산호초가 번성하였다.

필석류 역시 이 시기에도 크게 번성하였고 먼 바다(원양/遠洋, open ocean)에서는 나우틸로이드와 같은 포식자들의 수가 증가하였으며 극피동물인 성게류(sea urchin)가 최초로 등장하였다. 무악어류는 물론 판피어류와 상어 및 가오리를 비롯한 연골어류도 여전히 번성하였으며, 여러 가지 경골어류 등 턱을 가진 어류들도 매우 다양해지면서 점점 더 큰 비중을 차지하게 되었다.

한편 대기 중이나 바다 속에 산소가 풍부해지고 오존층이 형성되어 자외선이 어느 정도 차단되자 최초로 공기로 숨을 쉬는 노래기(millipede), 지네(centipede)와 같은 다족류(多足類, Myriapod), 거미(spider)나 전갈(scorpion)과 같은 거미류(Arachnid), 날개 없는 원시적인 곤충(昆蟲, insect/hexapod)들인 무시류(無翅類, Apterygota) 등의 절지동물들이 땅 위로 올라왔으며 환형동물인 지렁이와 선형동물인 선충류(線蟲類, nematode: 동식물에 기생하는 대부분의 기생충이 여기에 포함되나 자유로운 생활을 하는 종류도 있음)도 이 시기에 지상으로 올라왔을 것이다.

그런데 이들이 물속에 있을 때에는 암놈이 알(난자/卵子, ovum)을 낳고 수놈이 정액(精液, semen)을 뿌리면 물이 정자(精子, spermatozoon)들을 알까지 운반해주는 체외수정(體外受精, external fertilization)을 했었는데 지상에서는 이것이 불가능하므로 수놈의 정액을 암놈의 몸속에 직접 넣어주는 교미(交尾, copulation)가 시작되었다.

이들 중 거미나 전갈과 같은 육식동물들은 일반적으로 수놈이 암놈보다 작고 교미가 끝나면 암놈이 수놈을 잡아먹기도 하므로 수놈들은 매우 조심스럽게 접근한다. 그래도 잡아먹히는 경우가 많은데 좀 잔인한 것 같기는 하지만 교미라는 목적을 달성한 후 알을 낳아야 하는 암놈의 영양보충이 된다면 그것도 자연계의 한 섭리라고 보아야 할 것이다.

[임성빈 교수의 ‘빛의 환타지아’]