신생대 제3기 포항분지의 두호층과 학전층에서 온전한 형태의 거미불가사리 화석군집과 성게 화석군집이 발견되었다. 그 중 거미불가사리 화석은 두호층에서 총 1,574개체가 발견되었는데, 이들은 모두 우목리 섹션(Woomokri section)의 하부에서 4m의 두께로 여러 층준에 걸쳐서 밀집된 형태로 산출되었다. 이런 대규모의 거미불가사리 화석군집은 세계적으로 유례를 찾기 힘들만큼 아주 드문 경우로, 쉽게 부러질 수 있는 팔의 끝부분이나 가시처럼 미세한 구조까지 거의 온전하게 보존돼 있어서 모두 현지의 서식지 군집인 것으로 해석된다. 보존 형태는 대부분 골격이 용해되어서 내부가 빈 몰드의 형태로 나타나지만, 이차적으로 탄산칼슘이나 황 성분들이 치환하기도 하고, 또 내부의 유기물들이 탄화된 상태로 남아있는 경우도 있다.
거미불가사리 화석들은 모두 현재 우리나라의 여러 해양환경에서 서식하고 있는 2종의 Ophiura sarsii Lutken, 1855와 Ophiura leptoctenia Clark, 1911로 동정되었다. 종이 확인된 개체들 가운데 O. sarsii는 1,217개체(95%), O. leptoctenia는 61개체(5%)로, O. sarsii가 아주 우세한 비율을 보였으며, 전체 거미불가사리의 밀집도는 274개체/㎡로 확인되었다. 군집 내 개체들의 크기 분포는 중심판의 크기가 최소 3㎜, 최대 15㎜, 평균 7.84㎜로 측정되었다.
현생에서 거미불가사리는 수심에 따라서 서식처의 우점종과 분포 비율, 밀집도가 다르게 나타난다. 또한 동일종일지라도 수심에 따라서 크기 분포가 변하며, 수심이 깊어질수록 평균 크기와 최대 크기가 증가하는 경향이 있다. 이런 사실을 바탕으로 현재 한국해와 일본해에서 서식하고 있는 거미불가사리 군집과 비교를 하면 이들이 살았던 수심은 대략 200-300m였던 것으로 추정된다.
극피동물, 특히 거미불가사리는 각각의 판들과 관절들이 느슨하게 연결되어 있어서 사후의 분해 속도가 매우 빠르다. 극피동물들은 일반적으로 사후 몇 시간 또는 며칠 내에 분해가 되는 것으로 알려져 있기 때문에 온전한 형태의 거미불가사리 군집은 거의 모든 환경에서 급속한 매몰을 지시하는 좋은 지시자로 취급된다. 따라서 두호층에서 발견된 거미불가사리 군집은 이들이 사후에 매몰된 것이 아니라 살아있는 상태에서 급속하게 매몰되었다는 것을 뜻하고, 이때의 퇴적 속도는 거미불가사리가 퇴적물을 탈출하는 속도에 비해서 현저하게 빨랐음을 나타낸다. 특히 우목리 섹션에서 하위의 거미불가사리 군집이 상위의 연체동물 군집으로 변하는 퇴적상에서는 이들 종이 생존하기 힘들만큼의 심각한 수심의 변화가 있었던 것으로 추정된다.
성게 화석의 경우는 두호층과 학전층 모두에서 총 580개체의 화석이 발견되었는데, 두호층에서 428개체, 학전층에서 152개체가 발견되었다. 모든 화석들은 표면의 가시들이 확인될 만큼 보존 상태가 아주 좋지만, 각의 외형이 원형 그대로 보존된 경우는 극히 드물고 모두 수직으로 납작하게 압착된 형태로 나타난다. 이들은 모두 염통성게목(Spatangoida)의 Brissopsidae에 속하는 Brissopsis (Brissopsis) pohangensis n. sp.의 단일종으로 구성되어 있으며, 종 내에서 순판(labral plate) 길이의 변이가 관찰된다. 일반적으로 순판은 성게에서 종을 구분하는 하나의 기준으로 사용되지만, B. (B.) pohangensis n. sp.의 경우는 다른 형태적 특징들에 비해서 비교적 순판의 길이가 일정하지 않고 각자 다른 길이의 순판을 갖고 있기 때문에 이들을 모두 다른 종으로 보기가 어려워서 이를 종 내의 변이로 간주하였다. 따라서 B. (B.) pohangensis n. sp.에서는 순판의 길이를 종을 판별하는 기준으로 사용할 수 없다.