삼엽충, 고생대의 바퀴벌레

三葉蟲.이 사람과는 관련 없다 영어명은 Trilobite.

삼엽충 3D
모로코에서 발견된 현재까지 가장 보존이 잘 된 데본기 삼엽충인 Koneprusia dahmani의 화석.

고생대를 상징하는 생물 그 자체이자 일명 캄브리아기의 바퀴벌레 였으나...이제는 화석으로만 볼 수 있다. 

이래봬도 한때 바다를 지배했던 생물이라고 학자들한테 불리기도 한다. 워낙 많았으니까.. 그럼 크릴은 남극의 바다를 지배하는 생물인가 그 덕분인지(?) 다른 고생대 절지동물류에 비해서 인지도가 월등히 높은 편.[1]

캄브리아기를 거처 오르도비스기, 실루리아기, 데본기, 그리고 석탄기와 페름기에 서식한 해양 절지동물의 일종. 장수종이다. 흔히 해저에서 기어다녔다고만 생각하지만 의외로 물 속에서 유영하는 종류도 많았다.

현재 살아남은 종은 없지만, 그나마 가까운 종은 투구게나 거미와 같은 협각류.[2]

크기는 무진장 다양해서, 1mm부터 72cm까지 (평균 3~10cm) 다양한 종이 있었다고 한다. 그리고 종종 투구껍질에 가시가 달린 종의 화석도 발견되고 (예컨대 4억 년 전의 디크라누루스), 뿔이 솟아나 있는 것도 발견된다. 학계에선 그 가시가 이아페투스해[3]가 대륙이동 때문에 줄어드는 과정에서(삼엽충이 이 이아페투스해에 살았다고 한다) 갈수록 늘어나는 천적의 위협을 방어하고자 생겨난 것이라고 추정하고 있다.

이름답게 몸 가운데를 기준으로 중심축엽, 좌흉엽, 우흉엽으로 나뉜다. 또, 전체적으로 머리, 가슴, 꼬리로 나눌 수 있다. 머리는 '두개'와 '자유볼' 2개로 구성되어 있는데, 나뉘는 부위에 따라 세 가지 형태가 있다. 마디 하나하나마다 한 쌍씩 다리가 존재하였다. 따라서 지네마냥 매우 많은 다리를 갖고 있는 종도 존재했다. 이러한 다리는 두 갈래로 나뉘어 있었는데, 한 가닥은 보행 다리였고 나머지 가닥은 무갑목 동물에게서 보이는 아가미 다리였다.

성장할수록 등판의 마디가 하나씩 늘어나며 유생상태일 때는 마디가 하나뿐이다. 이 사실은 삼엽충 군집체 화석을 발견하고 알려진 사실이다. 현대 가재같은 방식으로 성장할 때마다 껍데기를 벗으면서 생장하였다고 추정된다. 하지만 탈피에 실패한 화석들이 많이 출토되고 있는 것으로 보아, 현생 절지동물들만큼 허물을 쉽게 벗을 수가 없었던 것으로 보고 있다. 특히 다른 절지류와 달리 탈피봉합선도 존재하지 않았고, 허물 밑에 큐티클 층이 생기지도 않았다고. 그래서 캄브리아기 이후 삼엽충 수가 많이 줄어든 이유 중 하나도 이후에 나타난 발달된 턱을 가진 여러 포식자들에 의한 것이라는 설도 있다.[4]

캄브리아기 이후 나타난 일부 종들의 경우 천적을 만났을 때 쥐며느리 같은 방식으로 몸을 말아서 천적에 대비해 방어했으며, 실제 그런 화석도 많이 발굴되고 있다. 현생 동물들처럼 모래 속에 들어가서 위장했거나 온 몸에 가시가 돋아난 종들도 꽤 있다.

삼지창 모양의 뿔로 무장한 왈리세롭스(walliserops)의 모습. 출처는 위키피디아

워낙에 긴 기간 존재한 생물이라[5] 베리에이션이 엄청나게 많다.

눈이 현대의 동물에는 거의[6] 비교할 수 없는 독특한 눈을 가지고 있는데 수정체 재질이 방해석 결정이다. 화석화돼서 방해석이 된 것이 아니라 생전에도 방해석 재질의 눈이었다고. 조금 과장해서 말하자면 투명한 돌조각을 눈으로 삼았다는 말. 신경은 이미 썩어 없어진 지 오래지만 곤충의 겹눈과 비슷하게 대상을 보았을 가능성이 크다고 한다. 수정체의 개수는 종류에 따라 한 개에서 수천 개로 다양하며 수정체 수가 많을수록 해상도가 높아진다. 예외도 있는데, 파콥스라는 좀 흔한 삼엽충은 상대적으로 적은 수인 100개 정도의 큰 수정체가 접합복안이라는 형식으로 눈을 덮고 있는데[7] 이 겹눈은 파콥스목에 속하는 일부 삼엽충들만이 지닌 눈으로 렌즈가 크고 서로 떨어져 있다. 100~700개의 렌즈가 있다. 렌즈마다 각막이 덮고 있고 렌즈 사이에는 높은 골격이 있다. 이와 같은 눈을 가진 생물체가 현대에는 없지만, 1972년에 소미소니언 협회에서 이 눈을 이용해 사진을 찍어 보았을 때에는 선명한 상을 나타냈다고 한다. 스티븐 제이 굴드曰 눈의 성능에서 삼엽충은 후대의 절지동물이 쨉도 안 된다고.. 오파츠

어찌되었든 4억 년 전까지 이아페투스해는 완전히 소멸한 것으로 추정되며 이때 삼엽충들은 멸종되지는 않고 서서히 쇠퇴하긴 했지만 변해진 환경에 잘 적응하면서 사는 듯 했다. 그러나 안타깝게도 2억 5,000만 년 전에 5대 대멸종인 페름기 대멸종 때 전멸했다. 이 시기 근처의 화석을 보면 옛모습으로 회귀하는 듯한 화석이 발굴되는데 왜 그런지에 대해 정확한 이유는 미스터리라고..[8]

여담이지만 아주 예전에 '트리옵스'라는 이름으로 팔렸던 애완동물(?)은 투구새우인데, 삼엽충과 진화상으로 관련이 있다고 생각하는 사람들이 있지만 갑각강 배갑류에 속하는 갑각류다.[9] 유명한 종으로는 감소추세에 있는 긴꼬리투구새우 정도가 있다. 한때 이것이 '러시아 괴물고기(...)'라면서 기사화 된 적이 있었다.

화석은 너무 많아 흔해 빠졌다고들 하는데, 파편화된 것이 대부분이며 완전히 보존된 것은 약간 비싸다. 특히 가시가 달린 종류는 고가에 팔리며 뿔이 온전히 있는 화석은 수백~수천만 원을 오갈 정도로 비싸서 모조품도 많다. 한국에선 강원도 영월이나 삼척 일대(고생대 초기에는 이 지역들은 바다였다. 페름기쯤에 와서야 육지로 바뀜)에서 많이 나온다.

아노말로카리스의 먹이로 유명하다. 아노말로카리스가 뜯어먹다 버린 것도 화석으로 발견될 정도이니. 안습

간혹 이 동물이 최초의 절지동물이자 현생 절지동물의 조상이라는 얘기가 떠돌지만 잘못된 이야기이다. 삼엽충이 처음 나타났을 때 그 당시에는 이미 초기 형태의 협각류와 갑각류가 있었으며 현생 그룹에 포함되지 않는 멸종된 그룹의 절지동물들도 있었다.[10]

바티노무스와는 절대 무관하다! 가끔 비슷하게(?) 생겼단 이유만으로 바티노무스를 삼엽충이라 우기는 사람들이 있지만 전혀 다른 동물이다. 또 마렐라라는 절지동물과 매우 닮았긴 하지만 강 자체가 다르다.[11]

간혹 살아있는 삼엽충을 목격했다는 증언이 몇개 나오기는 하지만 확실한 증거도 없고 극소수에 불과한지라 신빙성이 없다. 

우리나라에서는 강원도 태백, 영월의 삼엽충 화석이 유명하다. 국내에서 이를 전문적으로 연구하는 학자 중에는 서울대학교 출신의 이승배 박사, 최덕근 서울대 명예교수가 있다.

한 솔로라는 이름이 붙은 화석이 있다. 자세한 건 항목 참조.