덥수룩한 턱수염이 인상적인 ‘털보 과학자’ 이정모(55) 서울시립과학관장은 어느 날 어머니 집의 안방 침대가 대각선으로 놓여 있는 희한한 광경을 목격했다. 어머니는 “아니 글쎄, 안방에 수맥이 흐르지 않니. 그거 피하느라 이렇게 뒀지”라고 말했다. “아파트 12층에 수맥이라고요?” 동네 문화센터에서 수맥 탐지법을 배우고, 고가의 탐지봉까지 산 모친은 수맥 탐사에 흠뻑 빠졌다. 한참 과학적 설명을 하며 원래대로 침대를 돌려놓던 그에게 모친이 역정을 냈다. “으이구, 니네 과학자들이 뭘 안다고 그래. 그냥 놔둬!”사기꾼 퇴치법부터 우주 이민까지 과학 지식과 유머를 차지게 버무려 놓은 그의 신간 ‘저도 과학은 어렵습니다만’에 나오는 얘기다. 인공지능(AI)과 4차 산업혁명이 시대의 화두인 ‘과학의 시대’라고 하지만 과학은 종종 세상물정보다도 한 수 아래 취급을 받는다.●과학적 지식 빨리 퍼져도 일상 속 잘못된 상식은 중세 수준 과학을 쉽고 재미있게 풀어 쓰는 저술에 능한 그가 ‘저도 과학은 어렵습니다만’이라는 반어적 제목을 붙인 것도, 부제가 ‘털보 과학관장이 들려주는 세상물정의 과학’인 이유도 여전히 과학을 세상물정보다 못한 것으로 여기는 세태에 대한 불만을 넌지시 드러내기 위한 게 아닐까. 지난 3일 서울 노원구 서울시립과학관에서 만난 이 관장은 “과학적 지식은 빨리 퍼지는데 과학적 삶의 태도는 중세시대나 지금이나 거의 바뀌지 않았다”며 “잘못된 상식이 과학적 지식으로 대체된다면 우리 삶도 바뀔 것”이라고 말했다. 그중 전자레인지의 전자기파가 발암 물질을 만들고, 인체 세포를 손상시킨다는 괴담이 대표적이다. 이 관장은 “전자레인지 전자기파는 정형외과에서 쓰는 적외선보다도 에너지가 약하다”며 “헤어드라이어의 전자기파는 전자레인지에 코를 대고 들여다볼 때 쬐는 것보다 10배가량 높고, 3㎝ 두께의 요를 깐 전기장판도 훨씬 많은 전자기파를 방출한다”고 지적했다. 그에 따르면 가습기의 전자기파는 전자레인지의 14배에 달하고 화장실 비데의 전자기파는 20배나 된다. 이 관장은 “이런 식으로 따지면 세계보건기구(WHO)의 발암등급표에 휴대전화와 동일한 등급(2B)으로 올라 있는 김치도 먹지 말아야 한다”고 말했다. 책에는 그가 평범한 일상에서 건져 올린 번뜩이는 과학적 통찰이 담겨 있다. ‘미꾸라지 한 마리가 물을 흐린다’는 표현도 과학의 눈으로 해석하면 전혀 다른 의미가 된다. “미꾸라지가 흙탕물을 일으켜 산소를 공급하지 않으면 웅덩이는 썩어서 아무것도 살지 못하죠. 직장에 미꾸라지 같은 직원이 들어와 갈등을 일으키는 게 아니라, 갈등 요인이 많은 조직에서 바른말을 하며 썩지 않게 만드는 것입니다.” 과학 지식은 우리 일상 속에서 접점을 맺고 세상을 다른 눈으로 사고하게 만드는 유용한 도구다. 그러나 우리 사회의 태도는 과학과는 여전히 거리가 멀다. 그는 “얼마 전 장관 후보자가 청문회에서 6000년이라는 신앙적 지구 나이와 46억년이라는 과학적 지구 나이가 따로 있다는 이야기를 하는 걸 듣고 참담했다”며 “더 놀라운 건 그런 발언이 전혀 심각한 것으로 받아들여지지 않는다는 사실이었다”고 말했다. 인생이라는 큰 실험실에서 그가 깨닫는 세상물정의 이치는 명료하다. ‘공생(共生) 즉 더불어 살아야 한다는 것’이다. 각자도생하면 각자 망한다. “자연사는 멸종의 역사예요. 공생하지 않으면 멸종하고, 공생한 생명만이 진화로 이어집니다. 그동안 지구는 백악기 시대의 공룡 멸종 등 다섯 번의 대멸종기를 거쳤고, 이제 여섯 번째 대멸종기가 진행되고 있어요. 다섯 번의 대멸종을 보면 그 시대의 지배종은 다 멸종했어요. 과학자들은 여섯 번째 대멸종기가 빠르면 500년, 길면 1만년 내 완성될 것으로 봐요. 인간 정도 크기의 생명체라면 150만년은 존재해야 정상인데, 호모사피엔스가 등장한 지 겨우 20만년 만에 대멸종을 걱정하는 신세가 된 거예요.” 이 관장은 지구를 사수하며 겸허하게 사는 삶을 연습하자고 제안한다. 그는 “스티븐 호킹 박사나 인터스텔라 같은 영화를 보면 새로운 행성을 개척하는 이야기가 나오지만 그건 불가능하다”고 말한다. 인간의 생존에는 수만종의 미생물과 동식물이 어울린 생태계가 필요하지만 1ℓ짜리 물 한 병을 지구 밖으로 운반하는 비용만 수십 억원이기 때문이다. 그는 작은 봄꽃들도 수정하고 번식하기 위해 무리를 지어 핀다고 말한다. 벌에게 잘 보이기 위해서다. “만약 자잘한 꽃들이 각자도생하겠다고 나서면 죽을 힘을 다해 꽃을 피워 봤자 생존할 수 없어요. 마찬가지로 인간도 살아남으려면 눈에 보이는 주변 생명들과 잘 어울려 살고 연대해야 하는데, 우리가 가장 많이 보고 가깝게 접하는 생명체가 바로 인간입니다. 대학 청소노동자들에게서 휴식 공간을 뺏고 화장실에서 밥을 먹게 하거나 아파트 경비원을 노예처럼 다루는 인간들이 눈에 잘 보이지도 않는 달팽이나 도롱뇽, 풍뎅이랑 어떻게 어울려 살 수 있겠어요?” ●한국처럼 자원 쓰면 지구 8개 필요… 낭비하는 삶의 자세 끝내야 지구 인구 75억명을 다 모으려면 가로세로 높이 2㎞인 상자가 필요하다. 1800년에 10억명이던 인간은 2000년 60억명, 2045년이면 90억명에 이를 것으로 예측된다. 인간 종 하나가 생태계에서 차지하는 생물양은 거대한 인구압이 돼 대멸종을 일으키는 원인으로 작용한다. 이 관장은 “더 효율적인 기술 개발로 더이상 자원을 낭비하지 않고, 조금 먹고 조금 쓰는 식으로 삶의 자세를 바꿔야 한다”며 “현재 지구에서 국토 면적당 생태 자원을 가장 많이 소모하는 나라가 대한민국이고 한국 사람처럼 생태자원을 쓰려면 지구가 8.4개가 필요하다”고 말한다. 스스로를 과학자와 시민 사이에 서 있는 ‘거간꾼’으로 표현하는 그는 양자 사이의 거리를 좁히겠다는 꿈을 자신이 관장으로 일하는 과학관에서 실험한다. 서울시립과학관 전시실에는 ‘만지지 마시오’, ‘떠들지 마시오’ 같은 팻말 따위는 존재하지 않는다. 과장하자면 전시물을 상상도 하지 못할 방법으로 망가뜨려 놓으면 이 관장은 기뻐한다. 그는 “과학관은 ‘보는’(Seeing) 곳이 아니라 ‘(하지 말라는 것도 시도)하는’(Doing) 곳이어야 한다”고 강조했다. “과학은 지식이 아니라 세상을 대하는 태도입니다. 과학적 태도를 생활어로 번역하면 ‘남의 말에 휘둘리지 않고 스스로 생각하는 능력’이라고 할 수 있어요. 이미 우리는 과학에 대한 강력한 욕구를 갖고 있는 셈이지요.” 안동환 기자 ipsofacto@seoul.co.kr

중생대 바다를 대표하는 생물체 가운데, 긴 목과 네 개의 지느러미 같은 발을 지닌 수장룡(Plesiosaurs)이 있다. 수장룡의 조상은 트라이아스기에 등장했고 그 후손들은 백악기 말까지 1억 년 넘는 시간 동안 중생대의 바다를 주름잡았다. 흔히 바다의 공룡으로 불리는 수장룡은 공룡과 거의 비슷한 시간 동안 바다를 지배한 고생물이었지만, 사실 공룡의 일종이 아니라 먼 친척이라고 할 수 있다. 그런데 공룡과는 달리 지금까지 수장룡이라고 부를 수 있는 화석은 대부분 쥐라기와 백악기 지층에서 발견됐다. 과학자들은 해양 파충류의 큰 그룹인 기룡류(Sauropterygia)에서 수장룡이 진화한 것이 2억 년 전 트라이아스기 말이라고 생각하고 있지만, 사실 트라이아스기 화석을 발견하기는 어려웠다. 그런데 최근 독일의 본대학 연구팀이 민간 수집가가 발견한 수장룡의 화석을 연구한 결과 2억100만 년 전 수장룡의 화석이라는 점이 밝혀졌다. 래티코사우루스(Rhaeticosaurus)라고 명명된 이 수장룡은 2.37m 정도 크기로 사실 완전한 성체가 아니라 한창 자라고 있는 새끼이다. 그런데도 긴 목과 네 개의 큰 지느러미 같은 수장룡의 특징이 그대로 확인되고 있어 수장룡의 진화가 생각보다 빠른 시기에 이뤄졌음을 보여주고 있다. 연구팀은 래티코사우루스가 매우 빠른 속도로 자랐다는 증거를 발견했다. 최근 연구에서는 먼 친척인 공룡과 마찬가지로 수장룡 역시 온혈 동물이었을 가능성이 제기되고 있다. 대사 속도가 빠른 온혈 동물은 냉혈 동물보다 더 빠르게 자라므로 래티코사우루스 역시 온혈 동물일 가능성이 있다. 이렇게 진보된 대사 기능이 수장룡이 중생대 바다를 지배하게 만든 비결 중 하나였을 것이다. 수장룡은 공룡처럼 인기를 끄는 고생물은 아니다. 하지만, 공룡만큼 긴 세월 바다에서 번성했고 긴 목과 네 개의 큰 지느러미 같은 다리라는 독특한 신체 구조를 진화시켜 과학자들의 관심을 끌어왔다. 수장룡이 멸종한 후 이런 비슷한 외형을 지닌 생물이 다시 등장하지 않았기 때문에 과학자들은 수장룡만의 번성 비결이 무엇이었는지 의문을 가지고 연구하고 있다. 수장룡은 매력적인 중생대 고생물이 공룡 하나만이 아니라는 점을 보여주고 있다. 사진=2억100만 년 전 수장룡 래티코사우루스의 화석.(본대학 게오르그 올레신스키) 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

울산에서 발견된 공룡 발자국 화석 180개가 보존처리 작업을 끝내고 시민들에게 공개됐다. 울산시는 시 문화재자료인 울주군 두동면 천전리와 언양읍 대곡리 공룡발자국 화석에 대해 보존처리 공사를 완료하고 14일 시민에 공개했다고 밝혔다. 천전리와 대곡리 공룡발자국 화석은 중생대 백악기의 대표적인 공룡발자국 화석이다. 초식공룡인 용각류 및 조각류의 집단 서식과 보행 행렬이 확인된 중요한 자연사 자료다. 공룡발자국 화석은 천전리에 171개, 대곡리에 9개가 각각 발견됐다. 울산시는 공룡발자국 화석의 보존처리에 앞서 지난해 6월부터 12월까지 화석 암반의 풍화와 손상도 평가를 위한 기초학술조사 용역을 벌였다. 그 결과 안전한 보존을 위해서는 주변 잡목 및 잡풀, 토사 등을 제거해야 하고 풍화 등에 의해 형성된 발자국 화석 내 박리와 균열 등에 대한 보존 처리가 필요하다는 의견이 나왔다.시는 이를 토대로 지난 8월부터 최근까지 공룡발자국 화석 주변 암반의 잡목과 토사를 제거하고 화석을 세척했다. 또 발자국 화석 내 균열 부분에 탄성수지를 채워 넣었다. 탄성수지는 화석 내 물의 침입을 막고 해빙기 때 암석의 들뜨는 공간에 탄력성을 주어 화석의 박리나 균열의 진행을 늦추는 역할을 한다. 울산시 관계자는 “화석에 오랜 기간 자란 이끼류가 많아 세척 작업이 어려웠다”며 “공룡발자국 화석은 반구대 암각화와 국보 147호 천전리 각석 주변에 있어 이 일대가 선사유적 문화 및 자연사 관광명소로 주목받을 것”이라고 말했다. 울산 박정훈 기자 jhp@seoul.co.kr

백조나 오리의 조상일까?긴 목과 납작한 주둥이를 갖고 있어 외형은 오리나 백조처럼 생긴 신종 공룡 화석이 발견됐다. 이 신종 공룡은 현재 오리나 백조들처럼 두 발로 육지를 뒤뚱거리며 걷는 동시에 물에서도 생활했을 것이라고 추정되고 있다. 이탈리아 지오반니 카펠리니 지질학및고고학 박물관, 프랑스 유럽방사광가속기연구소, 체코 팔라츠키대, 벨기에 브뤼셀자유대, 왕립자연사연구소, 몽골 과학아카데미, 캐나다 앨버타대 국제공동연구진은 몽골 남부 우카톨고드에서 발견된 공룡화석을 분석한 결과 지금까지 발견되지 않았던 신종 공룡이라는 사실을 밝혀내고 세계적인 과학학술지 ‘네이처’ 7일자에 발표했다. 이번에 발견된 신종 공룡화석은 7500만~7100만년전 중생대 백악기 후기 지층에서 발견됐다. 화석의 일부가 암석에 묻혀 있어 연구팀은 전자기방사광 가속기로 분석했다. 일반적으로 공룡 화석을 연구할 때는 컴퓨터단층촬영(CT) 기술을 활용하지만 이번에는 좀 더 세밀한 분석을 위해 방사광가속기인 ‘싱크로트론’을 활용했다. 분석 결과 전체 몸 길이가 70cm 정도인 이 공룡은 앞 팔뼈가 노처럼 납작해 물 속에서도 자유자재로 움직였을 것이라고 추정됐다. 또 긴 목과 납작한 주둥이, 날카로운 앞쪽 이빨은 물고기를 낚아채기 적합한 구조였다는 사실이 밝혀졌다. 또 육상에서 사는 대부분의 공룡은 주둥이 끝에 콧구멍이 있는데 신종 공룡은 콧구멍이 백조나 오리처럼 주둥이 뒷부분에 있다는 특징을 갖고 있다. 긴 목을 갖고 있으면 무게 중심이 앞으로 쏠리기 마련인데 골반이 커 무게 중심을 잡으며 육지에서도 뒤뚱거리며 걸을 수 있었을 것으로 분석됐다. 연구팀은 이번에 발견된 공룡은 수각류 공룡의 한 형태인 ‘마니랍토라’ 계열로 결론 내렸다. 마니랍토라는 크기가 1~2m 정도의 공룡이다.수각류 공룡은 두 발로 걸으며 날카로운 이빨을 가져 흔히 육식공룡으로 알려진 공룡들 대부분이 여기에 포함되며 티라노사우르스도 수각류 공룡의 한 종류다. 연구팀은 신종 공룡의 학명을 ‘할츠카랍토르 에스퀴리에이’(Halszkaraptor escuilliei)로 명명했다. 폴란드 출신의 저명한 고생물학자 할스카 오스모르스카 박사의 업적을 기리기 위해 앞쪽 속(屬)명을 그의 이름과 ‘맹금류’ 또는 ‘도둑’을 뜻하는 라틴어 ‘렙터’를 붙여 ‘할츠카랍토르’라고 이름을 붙였다. 뒤쪽 종(種)명은 도굴돼 유럽에 와 있던 이번 공룡화석을 몽골로 돌려보내 이번 공동연구를 가능케 만든 프랑스의 고생물학자이자 화석수집가인 프랑수와 에스쿠예의 이름을 따 ‘에스퀴리에이’라고 붙였다. 공룡 전문가들은 물과 땅에서 모두 생활할 수 있는 마니랍토라 계열의 공룡이 발견된 것은 이번이 처음이라고 평하고 있다. 이탈리아 지오반니 카펠리니 박물관 소속 안드레아 카우 박사는 “이번 연구결과를 포함해 지금까지 몽골에서 수많은 공룡 화석이 발굴돼 연구되고 있는데 여전히 새로운 형태와 특징을 가진 공룡들이 발견되고 있다”며 “이런 고생물학 연구 덕분에 지구의 역사를 더 상세하게 알게 되는 것”이라고 말했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

1억 5000만년 이상이나 지구를 지배했던 공룡은 지독한 불운 탓에 멸종의 길로 들어섰는지 모른다. 최근 일본 도호쿠대학 연구팀은 6600만년 전 소행성이 '하필이면' 멕시코 유카탄 반도에 떨어져 공룡의 멸종을 이끌었다는 연구결과를 발표했다. 　 그간 학계에서는 오랜 시간 지구를 지배해 온 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여 가지의 이론을 내놓을 만큼 다양한 논쟁을 이어왔다. 그중 공룡을 멸종시킨 유력한 ‘용의자’가 바로 소행성이다. 지름이 약 14㎞에 달하는 이 소행성은 6600만 년 전 시속 6만 5000㎞의 속도로 날아와 지금의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌다. 이 여파로 유카탄 반도에는 지름이 무려 180㎞, 깊이 30㎞에 달하는 거대한 ‘칙술루브 크레이터’(Chicxulub crater)가 생성됐다. 전세계 널리 서식하는 공룡이 물론 '소행성 돌'에 맞아 멸종된 것은 아니다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가리고 지구를 냉각시켜 이로 인해 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 흥미로운 것은 소행성 충돌이 공룡에게는 멸종을 가져왔지만 인류에게는 '축복'이라는 사실이다. 소행성 충돌로 환경이 바뀌자 역설적으로 지구의 지배자는 공룡에서 작은 덩치의 포유류로 바뀌는 계기가 됐다. 　 도호쿠 대학 연구팀이 주목한 것은 소행성 충돌 지점인 유카탄 반도다. 이 지역 자체가 탄소와 수소로 이루어진 유기화합물인 탄화수소로 가득차 있고 이는 소행성 충돌시 발생한 대기를 오염시키는 '연료'가 됐다. 특히나 지구 전체 표면에서 탄화수소가 가득찬 층은 단 13%에 불과하다. 연구를 이끈 구니오 카이호 박사는 "소행성이 확률적으로 훨씬 높은 87%의 지구 다른 지역에 떨어졌다면 공룡은 지금도 살아있을 것"이라면서 "이 작은 확률이 지구 생태계의 역사와 주인을 바꿨다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

1억 5000만년 이상이나 지구를 지배했던 공룡은 지독한 불운 탓에 멸종의 길로 들어섰는지 모른다. 최근 일본 도호쿠대학 연구팀은 6600만년 전 소행성이 '하필이면' 멕시코 유카탄 반도에 떨어져 공룡의 멸종을 이끌었다는 연구결과를 발표했다. 　 그간 학계에서는 오랜 시간 지구를 지배해 온 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여 가지의 이론을 내놓을 만큼 다양한 논쟁을 이어왔다. 그중 공룡을 멸종시킨 유력한 ‘용의자’가 바로 소행성이다. 지름이 약 14㎞에 달하는 이 소행성은 6600만 년 전 시속 6만 5000㎞의 속도로 날아와 지금의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌다. 이 여파로 유카탄 반도에는 지름이 무려 180㎞, 깊이 30㎞에 달하는 거대한 ‘칙술루브 크레이터’(Chicxulub crater)가 생성됐다. 전세계 널리 서식하는 공룡이 물론 '소행성 돌'에 맞아 멸종된 것은 아니다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가리고 지구를 냉각시켜 이로 인해 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 흥미로운 것은 소행성 충돌이 공룡에게는 멸종을 가져왔지만 인류에게는 '축복'이라는 사실이다. 소행성 충돌로 환경이 바뀌자 역설적으로 지구의 지배자는 공룡에서 작은 덩치의 포유류로 바뀌는 계기가 됐다. 　 도호쿠 대학 연구팀이 주목한 것은 소행성 충돌 지점인 유카탄 반도다. 이 지역 자체가 탄소와 수소로 이루어진 유기화합물인 탄화수소로 가득차 있고 이는 소행성 충돌시 발생한 대기를 오염시키는 '연료'가 됐다. 특히나 지구 전체 표면에서 탄화수소가 가득찬 층은 단 13%에 불과하다. 연구를 이끈 구니오 카이호 박사는 "소행성이 확률적으로 훨씬 높은 87%의 지구 다른 지역에 떨어졌다면 공룡은 지금도 살아있을 것"이라면서 "이 작은 확률이 지구 생태계의 역사와 주인을 바꿨다"고 밝혔다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

몽골 고비 사막에서 세계 최대급 익룡 화석이 발견됐다. 날개를 폈을 때 그 폭은 11m로 추정되고 있는데 이는 소형 비행기와 거의 같은 크기로 과거 유럽과 북미에서 발견된 세계 최대 익룡들과 맞먹는다. 새롭게 발견된 익룡은 7000만 년 전쯤인 백악기 후기 온화한 내륙에서 살았다. 당시 고비사막은 오늘날만큼 사막화가 진행되지 않았지만 건조하긴 했었다. 그 무렵 지상에는 공룡들이 번성했기에 어린 공룡들은 이 거대한 육식 익룡에게 좋은 사냥감이었다. 특히 이 익룡은 날개를 앞다리처럼 접어서 디딘 상태로 자유자재로 지상을 누빌 수 있었는데 사냥감을 뒤에서 습격해 잡아먹었으리라 추정된다. 이런 대형 익룡을 아즈다르키드(Azhdarchid)로 분류하고 있는데 이들은 여전히 수수께끼에 휩싸여 있지만, 지구상에 존재했던 익룡 중에서도 가장 큰 종으로 여겨진다. 국제 연구팀은 이번 익룡을 지금까지 알려진 세계 최대 익룡 2종과 비교 분석했다. 한 종은 1970년대 미국 텍사스주(州)에서 발견된 ‘케찰코아틀루스’(Quetzalcoatlus)이며, 다른 한 종은 1990년대 루마니아에서 발견된 ‘하체고프테릭스’(Hatzegopteryx)다. 참고로 하체고프테릭스는 아즈다르키드 중에서도 체형이 다부지고 짧은 목이 특징이다. 이들 익룡 역시 날개 길이는 10~11m로 추정, 지상에 서면 높이는 5.5m로 오늘날 대형 수컷 기린과 거의 같은 높이였다고 한다. 그런데 신종 익룡은 이들보다 더 클 가능성이 있다고 영국 포츠머스대학의 익룡 전문가 마크 위톤 박사는 말했다. 위톤 박사는 이번 연구에 참여하지는 않았다. 물론 이번 화석은 아직 완전한 형태를 찾지 못해 연구팀은 아직 신종이라고 확정하지 않았지만 이 지역에서 이 정도 크기의 익룡이 발견된 사례는 이번이 처음이다. 따라서 연구팀은 논문에 “단편적이지만 화석은 매우 큰 개체로 보인다. 이에 따라 거대 익룡의 분포 지역은 아시아까지 확대했다”고 분석했다. 신종 화석은 2006년 고비 사막 서쪽 이른바 ‘화석의 보고’로 알려진 구이린 자프에서 출토됐다. 발굴 조사팀 일원으로 몽골 과학원 소속 부베이 마인바야가 척추 일부를 발견해 이번 연구에 주저자로 참여한 일본 도쿄대학의 쯔히지 다까노부 박사후연구원에게 보여줬다. 쯔히지 연구원은 “곧바로 익룡임을 알았지만 그 크기에 놀라지 않을 수 없었다”면서 “그대로 발굴 현장으로 돌아가 다른 부분도 함께 발굴했다”고 설명했다. 화석은 손상이 심해 처음부터 분석이 어려웠다. 연구팀은 퍼즐 맞추기를 하듯 몇 년 동안 간신히 아즈다르키드의 척추 특징을 지닌 뼈를 몇 군데 복원하는 데 성공했다. 이에 대해 쯔히지 연구원은 “너무 기뻤다”고 회상했다. 이번 연구를 검토한 위톤 박사는 “매우 큰 척추뼈다. 비슷한 크기로는 루마니아에서 발견됐던 화석뿐”이라면서 “세계 최대 익룡의 근연종이 틀림없다. 아시아에서 이 정도 개체가 발견됐다는 보고는 지금까지 없었다”고 설명했다. 또 그는 이번 익룡의 목뼈 굵기에도 주목했다. 목이 길었던 것으로 알려진 대형 익룡 ‘아라마보우기아니아’(Aramabourgiania)의 목뼈 폭은 5㎝ 정도에 불과하지만 신종의 같은 뼈는 20㎝에 달한다. 이에 대해 위톤 박사는 “그렇다고 해서 이번 익룡이 완전히 새로운 크기의 대형 익룡으로 밝혀지면 그것으로 또 다른 문제가 된다”면서 “목뼈를 몸통과 비교해 단지 목만 큰지 아니면 몸통 전체가 큰지 확인해야 한다”고 지적했다. 그렇지만 위톤 박사는 목이 굵은 몽골과 루마니아의 익룡이 전체적으로 큰 몸통을 지니고 있었다고 해도 날개 길이는 역시 10~11m라고 추정한다. 왜냐하면 이 크기는 비행 가능한 최대 한도에 가깝기 때문이다. 위톤 박사는 “꽤 힘이 세고 사나운 포식자로서 인간 정도 크기의 사냥감을 잡아먹었을 것”이라면서 “부리로 집을 수 있다면 지상에 있는 모든 것을 사냥했을 것”이라고 말했다. 하지만 고비 사막의 익룡은 백악기 후기 루마니아에 살았던 하체고프테릭스처럼 먹이사슬 정점에 서지는 못했다. 왜냐하면 당시 고비 사막에는 티라노사우루스 렉스의 근연종으로 체중이 적어도 5.5t이나 나가는 타르보사우루스도 서식했기 때문이다. 다행히 익룡은 하늘로 날아오를 수 있어 타르보사우루스의 식사가 되는 일은 없었을 것이라고 전문가는 생각한다. 위톤 박사는 “물론 잡기 쉬운 먹잇감이 있었다. 매복했다고 해도 몸이 큰 익룡이 그만큼 빠르게 습격하기 어려웠을 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 ‘척추고생물학 저널’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 실렸다. 사진=Mark Witton and Darren Naish - Witton MP, Naish D(CC BY 3.0), mrganso/pixabay(Creative Commons CC0) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

몽골 고비 사막에서 세계 최대급 익룡 화석이 발견됐다. 날개를 폈을 때 그 폭은 11m로 추정되고 있는데 이는 소형 비행기와 거의 같은 크기로 과거 유럽과 북미에서 발견된 세계 최대 익룡들과 맞먹는다. 새롭게 발견된 익룡은 7000만 년 전쯤인 백악기 후기 온화한 내륙에서 살았다. 당시 고비사막은 오늘날만큼 사막화가 진행되지 않았지만 건조하긴 했었다. 그 무렵 지상에는 공룡들이 번성했기에 어린 공룡들은 이 거대한 육식 익룡에게 좋은 사냥감이었다. 특히 이 익룡은 날개를 앞다리처럼 접어서 디딘 상태로 자유자재로 지상을 누빌 수 있었는데 사냥감을 뒤에서 습격해 잡아먹었으리라 추정된다. 이런 대형 익룡을 아즈다르키드(Azhdarchid)로 분류하고 있는데 이들은 여전히 수수께끼에 휩싸여 있지만, 지구상에 존재했던 익룡 중에서도 가장 큰 종으로 여겨진다. 국제 연구팀은 이번 익룡을 지금까지 알려진 세계 최대 익룡 2종과 비교 분석했다. 한 종은 1970년대 미국 텍사스주(州)에서 발견된 ‘케찰코아틀루스’(Quetzalcoatlus)이며, 다른 한 종은 1990년대 루마니아에서 발견된 ‘하체고프테릭스’(Hatzegopteryx)다. 참고로 하체고프테릭스는 아즈다르키드 중에서도 체형이 다부지고 짧은 목이 특징이다. 이들 익룡 역시 날개 길이는 10~11m로 추정, 지상에 서면 높이는 5.5m로 오늘날 대형 수컷 기린과 거의 같은 높이였다고 한다. 그런데 신종 익룡은 이들보다 더 클 가능성이 있다고 영국 포츠머스대학의 익룡 전문가 마크 위톤 박사는 말했다. 위톤 박사는 이번 연구에 참여하지는 않았다. 물론 이번 화석은 아직 완전한 형태를 찾지 못해 연구팀은 아직 신종이라고 확정하지 않았지만 이 지역에서 이 정도 크기의 익룡이 발견된 사례는 이번이 처음이다. 따라서 연구팀은 논문에 “단편적이지만 화석은 매우 큰 개체로 보인다. 이에 따라 거대 익룡의 분포 지역은 아시아까지 확대했다”고 분석했다. 신종 화석은 2006년 고비 사막 서쪽 이른바 ‘화석의 보고’로 알려진 구이린 자프에서 출토됐다. 발굴 조사팀 일원으로 몽골 과학원 소속 부베이 마인바야가 척추 일부를 발견해 이번 연구에 주저자로 참여한 일본 도쿄대학의 쯔히지 다까노부 박사후연구원에게 보여줬다. 쯔히지 연구원은 “곧바로 익룡임을 알았지만 그 크기에 놀라지 않을 수 없었다”면서 “그대로 발굴 현장으로 돌아가 다른 부분도 함께 발굴했다”고 설명했다. 화석은 손상이 심해 처음부터 분석이 어려웠다. 연구팀은 퍼즐 맞추기를 하듯 몇 년 동안 간신히 아즈다르키드의 척추 특징을 지닌 뼈를 몇 군데 복원하는 데 성공했다. 이에 대해 쯔히지 연구원은 “너무 기뻤다”고 회상했다. 이번 연구를 검토한 위톤 박사는 “매우 큰 척추뼈다. 비슷한 크기로는 루마니아에서 발견됐던 화석뿐”이라면서 “세계 최대 익룡의 근연종이 틀림없다. 아시아에서 이 정도 개체가 발견됐다는 보고는 지금까지 없었다”고 설명했다. 또 그는 이번 익룡의 목뼈 굵기에도 주목했다. 목이 길었던 것으로 알려진 대형 익룡 ‘아라마보우기아니아’(Aramabourgiania)의 목뼈 폭은 5㎝ 정도에 불과하지만 신종의 같은 뼈는 20㎝에 달한다. 이에 대해 위톤 박사는 “그렇다고 해서 이번 익룡이 완전히 새로운 크기의 대형 익룡으로 밝혀지면 그것으로 또 다른 문제가 된다”면서 “목뼈를 몸통과 비교해 단지 목만 큰지 아니면 몸통 전체가 큰지 확인해야 한다”고 지적했다. 그렇지만 위톤 박사는 목이 굵은 몽골과 루마니아의 익룡이 전체적으로 큰 몸통을 지니고 있었다고 해도 날개 길이는 역시 10~11m라고 추정한다. 왜냐하면 이 크기는 비행 가능한 최대 한도에 가깝기 때문이다. 위톤 박사는 “꽤 힘이 세고 사나운 포식자로서 인간 정도 크기의 사냥감을 잡아먹었을 것”이라면서 “부리로 집을 수 있다면 지상에 있는 모든 것을 사냥했을 것”이라고 말했다. 하지만 고비 사막의 익룡은 백악기 후기 루마니아에 살았던 하체고프테릭스처럼 먹이사슬 정점에 서지는 못했다. 왜냐하면 당시 고비 사막에는 티라노사우루스 렉스의 근연종으로 체중이 적어도 5.5t이나 나가는 타르보사우루스도 서식했기 때문이다. 다행히 익룡은 하늘로 날아오를 수 있어 타르보사우루스의 식사가 되는 일은 없었을 것이라고 전문가는 생각한다. 위톤 박사는 “물론 잡기 쉬운 먹잇감이 있었다. 매복했다고 해도 몸이 큰 익룡이 그만큼 빠르게 습격하기 어려웠을 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 ‘척추고생물학 저널’(Journal of Vertebrate Paleontology) 최신호에 실렸다. 사진=mrganso/pixabay(Creative Commons CC0) 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

중생대를 대표하는 공룡이라고 하면 누구나 티라노사우루스 렉스 같은 대형 수각류 육식 공룡을 떠올릴 것이다. 하지만 이런 대형 육식 공룡이 등장한 것은 적어도 중생대 중반 이후다. 백악기 마지막 시기에 등장한 티라노사우루스과의 대형 육식 공룡이 그 대표적인 경우다. 하지만 국제 과학자팀이 공룡 시대의 초기인 2억 년 전에도 대형 육식 공룡이 살았다는 증거를 발견했다. 연구팀이 발견한 것은 사실 공룡 자체의 화석이 아니라 발자국 화석이다. 남아프리카에서 발견된 대략 50~57cm 길이의 발자국 화석으로, 연구 결과에 따르면 이는 메가테라포드(Megatheropods)라는 대형 육식 공룡의 일종이다. 이런 발자국 화석은 드물지 않지만, 지층의 연대가 2억 년 전으로 가장 오래된 대형 육식 공룡의 증거라는 점에서 주목을 받고 있다. 아직 발자국의 주인공 화석은 찾지 못했지만, 연구팀은 근연종과 크기 비교를 통해 대략 몸길이 9m, 키 높이 3m 미만인 수각류 육식 공룡이라는 결론을 얻었다. 무게 추정은 1톤 정도로 백악기의 초대형 육식 공룡보다 작지만, 현생 사자의 네 배가 넘는 대형 육식 동물이다. 이 신종 공룡은 카엔타푸스 암브로콜로할리(Kayentapus ambrokholohali)라고 명명되었다. 육식 공룡이라고 하면 대부분 거대 육식 공룡을 먼저 생각하지만, 중생대 전체를 통해서 중소형 육식 공룡은 항상 흔했다. 특히 초기 육식 공룡은 예외 없이 작았다. 거대 육식 공룡이 등장하려면 충분한 식량을 제공할 수 있는 대형 초식 공룡이 먼저 등장해야 하기 때문이다. 따라서 아직 공룡이 대부분 작은 크기였던 쥐라기 초기에 대형 육식 공룡이 없었다는 것은 당연해 보인다. 하지만 이번 연구 결과는 비록 대형 육식 공룡이 흔하진 않더라도 있기는 했다는 점을 보여준다. 공룡이 왜 그렇게 거대해졌는지는 공룡 연구가 시작된 19세기부터 21세기인 지금까지 가장 큰 미스터리로 남아있다. 분명히 어떤 이점이 있었기 때문에 크기가 커진 것으로 이해할 수 있지만, 정확히 그 이유를 설명하기 곤란했다. 초기 공룡이 커진 과정을 이해할 수 있다면 대형 육식 공룡의 등장 이유를 설명할 수 있을지 모른다. 이번에 찾은 것은 발자국뿐이지만, 앞으로 이 발자국의 주인공을 찾아 고생물학자들이 지층을 뒤져야 할 이유가 생긴 것이다. 이 발자국의 주인공이 과연 어떤 공룡일지 앞으로 연구 결과가 주목된다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　　

중생대에는 다양한 공룡 이외에도 독특한 생물체가 여럿 존재했다. 거대 양서류 역시 그중 하나로 현재의 악어 크기의 대형 양서류가 살았던 시기이기도 하다. 그리고 이 시기에는 제법 큰 크기의 개구리도 살았다. 2008년 발표되어 화제가 된 베엘제부포(Beelzebufo)가 바로 그 주인공으로 몸길이 41cm, 몸무게 4.5kg 이상 되는 대형 개구리였다. 이 개구리는 6800만 년 전 현재의 마다가스카르섬에서 살았다. 베엘제부포는 비록 동시대에 살았던 대부분 공룡보다는 작지만, 크고 강력한 입을 무기로 자신보다 작은 수각류 공룡을 잡아먹었을 것으로 추정된다. 호주, 미국, 영국의 다국적 과학자팀은 베엘제부포가 실제로 소형 수각류 공룡을 잡아먹을 만큼 턱 힘이 좋았는지를 조사했다. 현존하는 개구리는 대부분 곤충처럼 작은 먹이를 먹지만, 베엘제부포와 연관이 있다고 생각되는 뿔개구리 가운데는 설치류나 뱀, 그리고 다른 개구리를 잡아먹을 수 있을 만큼 몸집이 크고 턱 힘이 좋은 개구리가 존재한다. 백악기 말에 살았다가 멸종된 베엘제부포의 턱 힘을 직접 조사할 수 없기 때문에 연구팀은 대형 뿔개구리의 턱 힘을 조사해서 베엘제부포의 무는 힘을 추정했다. 대형 뿔개구리는 몸집에 비해 매우 큰 입을 가지고 있으며 무는 힘이 센 것으로 유명하다. 이 가운데는 입의 너비가 10cm가 넘는 것도 존재하며 이들의 턱 힘은 500N에 달해 작은 척추동물도 문제없이 집어삼킬 수 있다. 연구팀은 이들의 턱 힘을 조사한 후 분석해 베엘제부포의 골격에 적용했다. 그 결과 이 고대 개구리의 무는 힘은 2200N에 달했다. 이는 현재의 대형 포식자인 늑대와 비슷한 수준으로 당시 살았던 소형 수각류 공룡을 잡는 데 충분할 뿐 아니라 잡은 먹이를 강한 힘으로 눌러 압사시키는데도 충분했을 것이다. 따라서 현재의 대형 개구리처럼 베엘제부포는 날카로운 이빨 없이도 제법 큰 먹이를 사냥했을 가능성이 크다. 베엘제부포는 악마 바알제붑(Beelzebub)에서 명칭을 딴 것으로 파리들의 왕이라는 의미를 담고 있다. 하지만 사실 파리 같은 작은 곤충으로 큰 몸집을 지탱하기는 어려웠을 것이다. 이 고대 개구리는 훨씬 큰 먹이를 잡기 위해 덩치가 커진 것으로 보이며 이 시기에 살았던 소형 수각류 공룡, 초기 포유류, 소형 파충류와 양서류 모두에게 공포의 존재였을 것이다. 별명인 ‘지옥에서 온 개구리’(frog from hell)에 적합한 강력한 포식자인 셈이다. 베엘제부포의 존재는 중생대를 대표하는 동물은 물론 공룡이지만, 이 시기를 살았던 독특한 생물체가 공룡만이 아니었음을 다시 한번 보여주는 사례다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

경북 퇴적암 지대에 한반도 고유종 등 희귀식물이 다수 서식하는 것으로 나타났다. 환경부 국립생물자원관은 2016년부터 2년간 경북 안동과 의성에 있는 중생대 백악기 퇴적암 지대에서 식물 다양성을 조사한 결과 728종의 관속식물이 확인됐다고 7일 밝혔다. 백악기 퇴적암지대는 약 1억년 전에 형성된 퇴적암 지대로 경상도에 넓게 분포해 ‘경상누층군’으로 불리기도 하며 경남 고성, 경북 의성, 경남 화순 등이 대표적이다. 조사결과 국내 자생지가 거의 사라져 2012년 멸종위기 야생생물로 지정된 망개나무와 세계자연보전연맹의 평가기준 적용시 취약종인 대구돌나물, 향나무의 서식지가 새로 확인됐다. 가새잎꼬리풀·실제비쑥·덕우기름나물 등 한반도 고유식물 18종도 발견됐다. 이중 덕우기름나물과 장군대사초는 국내 석회암 지대에만 분포하는 것으로 알려진 희귀종으로 비석회암지대에서 발견된 것은 이번이 처음이다. 특히 북방계 식물과 남방계 식물이 공존하는 특이한 식생 구조가 나타났다. 조사 지역 해발고도가 평균 400m로 높지 않음에도 북부지방이나 해발고도가 높은 지역에서 주로 발견되는 다북떡쑥·선이질풀·왜미나리아재비 등 다수의 북방계 식물이 발견됐다. 반면 일부 구역에서는 남부 해안 근처에 서식하는 대표적인 남방계 식물인 해변싸리·층꽃나무가 집단을 이뤄 자라고 있는 것으로 관찰됐다.연구진은 식물 집단 구성 변화가 느린 바위지대와 건조한 토양층이 넓게 분포하는 퇴적암의 지형 및 토양적 특성으로 건조한 환경에 강한 희귀종들이 살아남은 것으로 추정했다. 백운석 생물자원관장은 “최후빙하기 이후 한반도 식생 변화를 복원하는 데 중요한 의미가 있다”고 말했다. 세종 박승기 기자 skpark@seoul.co.kr

박물관이 잘못 기재한 공룡의 이름을 바로잡은 10살 소년이 화제를 모으고 있다. 메트로 등 현지 언론의 30일자 보도에 따르면 평소 공룡을 매우 좋아해 온 찰리 에드워드는 지난 21일 부모님과 함께 런던의 자연사박물관을 찾았다가 ‘오비랍토르’와 관련한 공룡 안내판을 보게됐다. 해당 안내판에는 오비랍토르의 몸집과 크기 정도를 사람과 비교해 놓은 그림이 그려져 있었는데, 그림 속 오비랍토르는 네 발을 모두 땅에 짚은 채 걷는 듯한 모습이었다. 하지만 실제 오비랍토르는 짧은 앞발은 걷는데 쓰지 않았으며, 걸을 때에는 앞발에 비해 상대적으로 길고 튼튼했던 뒷다리만 사용했다. 박물관 측이 오비랍토르의 특징을 틀리게 기재한 것이다. 발달장애의 일종으로, 대인관계에서 상호작용에 어려움을 보이는 아스퍼거증후군을 앓던 찰리는 박물관 안을 활기차게 돌아다니는 또래 친구들과 달리, 벽에 붙은 안내판과 그림, 설명문 등을 홀로 꼼꼼히 잃으며 전시를 즐기고 있었다. 찰리는 “공룡에 대한 설명문을 천천히 보던 중 오비랍토르 그림을 찾았다. 하지만 오비랍토르라고 쓰여 있는 안내판 속 그림은 오비랍토르가 아니었다. 나와 부모님은 이 사실을 곧장 박물관 측에 알렸다”고 당시 상황을 설명했다. 찰리의 이러한 지적을 접한 부모님은 “처음에는 설마 박물관에서 실수를 했으리라고 생각하지 않았다. 하지만 결과적으로 찰리가 옳았다”면서 “찰리는 어렸을 때부터 공룡에 대해 공부하는 것을 매우 좋아했으며 백과사전을 읽을 수 있게 된 후부터는 공룡을 포함한 고생물학에 큰 관심을 보여왔다”고 전했다. 박물관 측은 찰리의 지적을 받아들여 해당 안내판 내용을 수정했으며, 어린 나이에 꼼꼼하게 안내판을 살피고 자신들의 실수를 찾아내 준 찰리에게 감사하다는 뜻을 전했다. 오비랍토르는 후기 백악기(7500만 년 전)에 살았으며 유라시아지역에서 발견된 육식공룡이다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

우리의 에너지원인 태양이 꺼질 때까지도 살아 남을 수 있는 지구 최강의 생명체가 있다. 최근 미국 하버드대와 영국 옥스퍼드 대학 공동연구팀은 무척추 동물인 곰벌레가 지구 최후까지 살아남을 동물이라는 연구결과를 내놨다. 8개의 다리를 가진 몸크기 50㎛(1㎛는 1m의 100만분의 1)~1.7㎜의 곰벌레는 '물곰'(Water Bear)으로도 불리며 행동이 굼뜨고 느릿한 완보(緩步)동물이다. 놀라운 것은 영하 273도, 영상 151도, 치명적인 농도의 방사성 물질에 노출돼도 곰벌레는 죽지 않는다는 사실. 심지어 곰벌레는 음식과 물 없이도 30년을 살 수 있는 불사에 가까운 존재다. 이 때문에 곰벌레는 지구가 멸망해도 살아남을 수 있다는 바퀴벌레보다도 한 수 위라는 평가를 받는다. 이번에 연구팀은 지구의 종말을 가져올 수 있는 최악의 사건인 거대 소행성 충돌, 지구 인접 지역에서의 초신성과 감마선 폭발을 가정해 곰벌레의 생존 가능성을 시뮬레이션했다. 먼저 지구 인근에서 우주에서 가장 격렬한 초대형 폭발현상인 감마선 폭발이나 초신성이 폭발한다면 지구의 오존층과 산소가 풍부한 대기는 파괴된다. 또한 바다는 기화하고 땅의 생명체는 튀김처럼 구워져 지구의 생명체는 모두 사라진다. 그러나 지옥같은 이 상황에서도 곰벌레는 살아 남는다. 다행히 지구에 영향을 미칠 만한 거리에 초신성은 없으며 가장 가까운 감마선 폭발 천체도 42광년이나 떨어져 있다. 그나마 가능성있는 시나리오는 이미 오래 전 지구가 경험한 소행성 충돌이다. 지금으로부터 6600만년 전 지름이 약 14㎞에 달하는 소행성이 지금의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 과거의 소행성 충돌이 공룡을 멸종시켰듯 인류도 사라지게 할 수 있지만 곰벌레에게 이정도쯤은 '약과'다. 연구에 참여한 알베스 바티스타 박사는 "과거 연구는 지구 최후의 날 인류가 살아남을 수 있을까에 초점을 맞췄지만 이번에는 전생물을 대상으로 했다"면서 "인류는 환경에 조금만 변화가 와도 큰 영향을 받을만큼 약하다"고 설명했다. 이어 "먼 미래에 지구에서 인류가 사라져도 많은 생명체는 삶을 이어갈 것"이라면서 "그중 곰벌레는 100억 년 이상, 태양이 꺼지는 순간까지 살아남을 것"이라고 덧붙였다.　 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

지금으로부터 6600만년 전 지름이 약 14km에 달하는 소행성이 지금의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌다. 이 여파로 유카탄 반도에는 지름 180km, 깊이 30km에 달하는 거대한 ‘칙술루브 크레이터’(Chicxulub crater)가 생성됐다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 이렇게 오랜 시간 지구를 지배했던 공룡은 역사책 속으로 사라졌지만 오히려 작은 개구리에게는 위기가 기회였던 것 같다. 최근 버클리대학, 중산대학 등 미국과 중국의 공동연구팀은 6600만 년 전 소행성 충돌 후 오히려 개구리는 개체수와 종의 분화가 폭발적으로 늘었다는 연구결과를 내놨다. 이번 연구는 개구리 총 156종의 유전자와 과거에 연구된 145종의 유전자 분석을 통해 개구리 가문의 '족보'를 만들어 이루어졌다. 개구리는 지구상에 약 2억 년 전 출현했으며 현재 개구리는 약 6700종 이상으로 늘어나 척추동물 중에서는 가장 번창한 가문을 일궜다. 연구팀의 유전자 분석에 따르면 오늘날 개구리종의 약 88%는 소행성 충돌 후 살아 남아 각자 일가를 이룬 세 가지 혈통(lineages)의 후손들이다. 곧 당시 70%의 동식물이 사라질 동안 개구리는 이를 기회로 삼아 개체수를 늘리고 종을 분화시켰다. 연구에 참여한 데이비드 웨이크 박사는 "오늘날 개구리의 조상인 세 혈통은 소행성 충돌 후 폭발적으로 분화됐다"면서 "개구리는 생존의 마스터로 지하에서도 살 수 있고 오랜 기간 활동하지 않아도 살 수 있다"고 설명했다. 이어 "소행성 출동 후 다른 생물의 공백 상태가 개구리에게는 오히려 번창의 기회가 됐다"고 덧붙였다. 이번 연구결과는 미국국립과학원회보(Proceedings of the National Academy of Science) 최신호에 게재됐다. 　 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

초유기체/베르트 휠도브러·에드워드 윌슨 지음/임항교 옮김/사이언스북스/599쪽/5만5000원 #1. 수많은 잎꾼개미가 나무에 매달려 제각기 열심히 잎을 잘라 입에 물고 무려 10m나 되는 먼 길을 달려 집에 다다르면 몸집이 더 작은 일개미들이 기다리고 있다. 일개미들은 모아온 이파리를 더 잘게 썰고 침과 섞어 부식시켜 새 보금자리를 만든다. #2. 베짜기개미는 가는 허리를 다른 개미가 입으로 물고, 그놈의 허리를 또 다른 놈이 입으로 물고 하는 방식으로 긴 몸 사슬을 촘촘히 여럿 만든다. 그리고 마치 현장에 작업반장이라도 있어 구령하는 것처럼 몸 사슬을 일사불란하게 한 방향으로 끌어당긴다.잎꾼개미의 분업이 농사짓는 과정을 서로 나눠 수행하는 인간 농부를 연상케 한다면, 베짜기개미의 협업은 마치 설계부터 제작까지 일관되게 수행하고 있는 인간 장인을 떠올리게 한다. 개미들의 그런 조직적이고 체계적인 행태를 제대로 파악한다면 인간사회의 갈등을 해소하고 더불어 사는 미래를 앞당길 방법을 찾을 수 있지 않을까. ‘초유기체’는 바로 그 점에 착안해 ‘사회성 곤충’ 분야의 세계적인 권위자들이 함께 펴낸 책으로 눈길을 끈다. 1990년 ‘개미’로 퓰리처상을 받은 두 사람이 다시 만나 개미와 말벌 등 사회성 짙은 곤충 군락, 즉 ‘초유기체’를 세밀하게 훑어내고 있다. 저자들이 말하는 ‘초유기체’는 사회성 중에서도 진사회성, 즉 ‘진짜’ 사회성을 가진 동물에서 드러나는 창발적 특성이다. 사회성을 가진 동물은 여러 세대에 속한 개체들이 한 군락 안에 모여 살면서 철저한 계급으로 나뉜 채 잘 짜인 협동을 한다.책은 그처럼 역할분담과 의사소통이 확실하게 이뤄지는 군락인 초유기체 속 일들을 현미경으로 들여다보듯 세밀하게 풀어내고 있다. ‘곤충사회의 힘과 아름다움, 정교한 질서에 대하여’라는 부제 그대로 다양한 생물학적 특성들과 과학적 연구 성과를 소개하며 초유기체의 질서와 원리를 촘촘하게 파고들어 도드라진다.이러한 군락살이를 가장 흥미롭게 보여 주는 집단은 바로 백악기에 처음 등장해 1억년 이상 번성 중인 개미다. 개미들은 화학물질인 페로몬과 접촉하거나 진동 자극을 통해 수십 가지의 신호를 주고받으며 소통한다. 그 신호를 통해 적을 구별하거나 무너진 둥지에 깔린 동료를 찾아내 구하고 멀리 떨어진 곳의 먹이를 찾아나서기도 한다. 멕시코와 중남미 열대 지역에서 크게 서식하는 이타니족 잎꾼개미의 조직생활도 흥미롭다. 개체가 수백만에 달하는 잎꾼개미는 동물계에서 가장 복잡한 의사소통 체계와 가장 정교한 계급 체계, 환기가 가능한 둥지를 갖고 산다. 그래서 저자들은 잎꾼개미를 “지구상의 궁극적인 초유기체”라고 평가하고 있다. 지구상에는 약 1만 4000종의 개미가 사는 것으로 알려졌다. 학계는 그 두 배 이상의 종이 존재할 것으로 파악하지만 알려진 종들 중에도 단지 100종 미만 정도만 나름대로 잘 연구되어 있는 형편이다. 아직도 초유기체의 연구에 관한 한 갈 길이 먼 셈이다. 저자들이 사회성 곤충들에 우선 천착하는 관점은 역시 ‘인간 종에게 어떤 중요성을 가질까’이다. 개미나 다른 곤충들을 통해 인간과는 다른 복잡한 사회가 어떻게 진화돼왔는지, 그리고 진보된 사회 질서와 그 질서를 만들고 진화시킨 자연 선택 사이의 관계를 진솔하게 캐묻고 있다. 인간이 속한 호모(Homo)속 초기 종들은 사회성 곤충 조상 종들과 마찬가지로 진화의 역사 속에 아주 드물게 출현했고 예외적인 초기 적응 형질을 갖고 있었다고 한다. 실제로 두 종류의 동물군은 모두 놀랄 만큼 생태적으로 성공했고 경쟁하는 비사회성 생물종을 성공적으로 이겨 온 것으로 여겨진다. 저자들은 그 성공적인 생존의 비결이 무리 안에서 이루어지는 협동과 노동 분업 때문이라고 단정 짓는다. 그럼에도 저자들은 개미 같은 사회성 곤충과 인간 사이에는 근본적 차이가 존재함을 인정한다. 사회성 곤충은 본능에 의해 철저히 지배당하는 융통성 없는 동물이라고 한다. 그와 관련해 책 말미에 붙인 마무리 격 설명이 인상적이다. “인간은 지구 역사상 최초로 생명체가 단기적 이익을 위해 지구 전체 환경을 통제하고 파괴할 수 있게끔 됐다. 하지만, 인간에게는 지능과 빠르게 진화하는 문화가 있다. 스스로를 이해할 수 있는 잠재력을 통해 자기파괴적 갈등을 조절할 방법을 찾을 수 있을 것이다.” 김성호 선임기자 kimus@seoul.co.kr

남극이 빠른 속도로 녹지화하고 있다. 기후변화로 인한 지구온난화 때문이다. 19일(이하 현지시간) 워싱턴포스트는 “영국 케임브리지대학, 더럼대학, 영 남극조사연구소 등 남극대륙 공동연구팀 조사에 따르면 지난 50년 동안 온난화가 진행됨에 따라 새로운 이끼류 2종을 발견했으면, 이들은 과거에는 1년에 평균 1㎜ 미만으로 자라던 것들인데, 이제는 평균 3㎜ 이상 성장하고 있다”면서 “지구에서 가장 멀면서도 가장 추운 곳이 기후변화로 인한 영향을 받는 것을 보여주는 놀라운 증거”라고 보도했다. 이번 연구 결과를 담은 논문은 18일 발행된 ‘현대 생물학’(Current Biology)을 통해 발표됐다. 논문의 주저자인 영국 엑스터대학 매튜 어메스베리 연구원은 “사람들은 남극을 얼음으로 뒤덮인 곳으로 여기고 있지만 우리 연구 결과에 의하면 남극대륙의 일부는 녹색이고, 앞으로 더욱 푸르게 바뀔 것”이라고 말했다. 남극은 기온이 0도 이상을 기록하는날이 1년에 손꼽을 정도였지만 최근 들어 급속온난화 지역으로 변모하고 있다. 온도의 상승은 이끼의 양과 종의 증가로 나타났다. 최근 기후 통계를 보면 이끼의 성장양이 4배에서 5배로 증가했다. 물론 남극 이끼의 성장은 대규모의 녹화 현상이 나타나고 있는 북극과 비교하면 아직 여전히 완만한 추세이긴 하다. 연구진들은 현재 보여지는 변화는 단지 시작에 불과하다고 말하고 있다. 빙하가 녹는 데 따라 얼음이 없는 육지가 늘어나는 등 기후변화와 관련된 남극 생태계 및 지질학적 변화는 현 세기에서 지속적으로 나타날 수밖에 없다는 입장이다. 이들은 “온실가스 배출이 통제되지 않는다면 남극대륙은 얼음이 없는 백악기 때와 같은 지질시대로 되돌아갈 것”이라고 지적했다. 박록삼 기자 youngtan@seoul.co.kr

지금으로부터 6600만년 전 소행성이 30초 정도 늦게 혹은 빠르게 지구에 떨어졌다면 현재 지구의 지배자는 공룡이 됐을지도 모르겠다. 최근 영국방송 BBC는 과학자들과 함께 제작한 흥미로운 주제의 다큐멘터리를 내놨다. 15일(현지시간) 현지에서 방영된 다큐멘터리의 제목은 '공룡이 죽던 날'(The Day The Dinosaurs Died). 　　 그간 학계에서는 오랜 시간 지구를 지배해 온 공룡의 멸종 이유를 놓고 무려 100여 가지의 이론을 내놓을 만큼 다양한 논쟁을 이어왔다. 그중 공룡을 멸종시킨 유력한 ‘용의자’로 꼽는 것이 바로 소행성이다. 지름이 약 14km에 달하는 이 소행성은 6600만 년 전 지금의 멕시코 유카탄 반도에 떨어졌다. 이 여파로 유카탄 반도에는 지름이 무려 180km, 깊이 30km에 달하는 거대한 ‘칙술루브 크레이터’(Chicxulub crater)가 생성됐다. 공룡이 소행성 충돌로 야기된 돌에 맞아 멸종된 것은 아니다. 거대한 소행성 충돌로 먼지와 이산화황 등 유독물질이 하늘을 덮으며 태양을 가렸고, 이로 인해 먹이사슬이 무너졌다. 이 여파로 백악기 말 공룡을 비롯한 당시 지구 생명체의 약 70%가 사라졌다. 이른바 ‘K-T 대량멸종 사건’이다. 과학자들은 당시의 비밀을 밝히기 위해 칙술루브 크레이터에 구멍을 뚫어 샘플을 채취해왔으며 그 과정과 연구성과가 이번 BBC 다큐멘터리에 담겼다. 　　 지금까지의 연구성과로 재구성한 공룡의 멸종과정은 이렇다. 먼저 14km에 달하는 소행성이 시속 6만 5000km의 속도로 지구로 날아와 충돌했다. 이 여파로 유독물질이 태양을 가려 지구는 급속히 온도가 떨어져 10년 이상이나 영하의 온도가 지속됐다. 영국 임페리얼 칼리지 런던 조안나 모르간 교수는 "소행성 충돌 여파로 약 1000억 톤에 달하는 황산염이 대기를 채웠을 것"이라면서 "이 정도면 10년 정도 지구를 냉각시켜 지상의 생명체를 쓸어버릴 정도는 됐을 것"이라고 설명했다. 흥미로운 점은 만약 이 소행성이 30초 일찍 혹은 빨리 지구에 떨어졌다면 하는 가정이다. BBC는 과학자들의 말을 인용해 "소행성이 매우 운이 나쁜 지역에 떨어졌다"면서 "만약 30초 일찍 혹은 늦게 떨어졌다면 바다와 부딪혀 공룡이 멸종하지는 않았을 것"이라고 추측했다. 이어 "소행성 충돌로 역설적으로 인류를 포함한 작은 동물이 번성할 수 있는 기회를 맞았다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

현생 조류가 소형 수각류 공룡에서 진화되었을 가능성이 가장 크다는 가설은 초기에는 비판도 많이 받았으나 깃털을 지닌 공룡과 조류를 닮은 소형 수각류 공룡이 대거 발견되면서 이제는 거의 정설로 받아들여지고 있다. 하지만 그렇다고 해서 새 진화의 모든 비밀이 풀린 것은 아니다. 여전히 작은 공룡이 깃털과 비행능력을 확보해서 조류로 진화하는 과정에 대한 의문들이 남아있다. 이 의문을 풀어줄 중요한 중간 화석으로 트로돈티드(Troodontid)가 있다. 작은 수각류 무리인 트로돈티드는 깃털을 지니고 있을 뿐 아니라 새와 매우 유사한 골격을 가지고 있다. 하지만 동시에 아직 부리 대신 이빨을 가지고 있으며 비행 능력은 거의 없거나 있어도 현생 조류에 크게 미치지 못했던 생물이다. 트로돈티드는 중생대에 등장한 현생 조류의 조상 그룹과 매우 가까운 마니랍토르(Maniraptor) 공룡의 일종이라고 생각되지만, 그 진화 과정에 대해서는 아직 모르는 부분이 있다. 최근 다국적 고생물학자 팀은 1억 2500만 년 전 중국에 살았던 트로돈티드인 지아니엔화롱 텐기(Jianianhualong tengi)의 거의 완벽한 화석을 발견했다. 이 화석은 골격 대부분은 물론 깃털 부분이 완전하게 보존되어 공룡에서 조류로 진화했던 과정을 밝히는 데 큰 도움이 될 것으로 기대된다. 지아니엔화롱은 대략 1m가 채 안 되는 키를 지닌 소형 공룡으로 만약 복원한다면, 닭과 비슷한 외형이다. 현재의 닭보다 더 큰 몸집과 작은 날개 같은 앞다리를 생각하면 비행 능력은 거의 없었을 것으로 추정할 수 있으나 외형은 공룡보다는 새를 닮았다. 백악기에는 이렇게 새는 아니지만, 새와 매우 가까운 관계에 있는 깃털 공룡들이 다수 존재했던 것으로 여겨진다. 이 화석에서 가장 놀라운 부분은 현생 조류와 흡사한 비대칭형 깃털로 비행 능력이 대단치 않은 점을 생각하면 의외의 발견이다. 사실 많은 공룡이 날 수 없음에도 불구하고 깃털을 가진 점을 생각할 때 깃털의 진화는 비행보다는 위장, 보온, 짝짓기 등의 목적으로 먼저 진화했음을 짐작할 수 있는 결과다. 그리고 이렇게 생겨난 깃털이 의도하지 않게 나중에 비행에 도움을 준 셈이다. 물론 아직도 알지 못하는 부분이 많은 만큼 추가적인 분석과 연구가 더 필요할 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

공룡이 절뚝거리며 걸은 발자국 화석이 국내 처음으로 경남 고성군 하이면 덕명리 공룡 발자국 화석에서 확인됐다.진주교육대 부설 한국지질유산연구소(소장 김경수 진주교대 과학교육과 교수)는 17일 고성군 덕명리 공룡 발자국 화석 보행렬 600여개 가운데 4개 보행렬이 대형 초식공룡(용각류)의 비정상적인 걸음걸이로 조사됐다고 밝혔다. 지질유산연구소는 1982년 발견된 ‘고성 덕명리 공룡과 새 발자국 화석 산지’ 일대 발자국 화석의 앞·뒷발 위치와 보폭 등을 정밀 분석한 결과 비정상적인 공룡 걸음을 확인했다. 연구소는 일반적인 대형 초식 공룡 발자국은 보행렬 폭과 보폭, 발자국 등이 좌우 대칭을 이루고 규칙적이지만 덕명리 해안가에서 발견된 4개 보행렬 발자국은 불규칙하고 비대칭인 것으로 조사됐다고 설명했다. 1번과 3번 공룡 보행렬 발자국은 왼쪽 앞발자국이 뒷발자국과 나란하지 않고 반복해서 바깥쪽으로 치우쳐 있다. 또 2번과 4번 공룡 발자국은 오른쪽 앞발자국이 반복해 바깥쪽으로 치우쳐 있다. 김 교수는 “한쪽 다리 발자국이 바깥쪽으로 벗어나 있는 것은 해당 다리 길이가 다른쪽 다리보다 길기 때문으로 선천적으로 다리가 기형이었을 가능성이 높다”고 설명했다. 지금까지 초식 공룡의 ‘절뚝걸음’ 화석은 포르투갈과 독일의 쥐라기 지층에서만 발견됐다. 특히 김 교수는 “백악기 공룡 발자국 화석 가운데 절뚝걸음이 발견된 것은 이번 고성 공룡 화석이 세계 처음”이라고 밝혔다. 지질유산연구소 측은 고성 공룡 발자국 화석에 대한 이번 연구 내용을 오는 20일 경주에서 열리는 ‘2017년 춘계 지질과학기술 공동학술대회’에서 발표할 예정이다. 진주 강원식 기자 kws@seoul.co.kr

경남 고성군 하이면 덕명리 공룡 발자국 화석 가운데 일부가 절름발이 공룡에 의해 생긴 것으로 나타났다. 절름발이 공룡 화석이 발견되는 몇번있지만 백악기 화석으론 세계 처음이라고 한국지질유산연구소는 전한다. 진주교육대 부설 한국지질유산연구소는 이곳 공룡 발자국 보행렬 600여 개 가운데 4개가 절뚝거리는 대형 초식공룡(용각류)으로 확인됐다고 17일 밝혔다. 이는 1982년 발견된 ‘고성 덕명리 공룡과 새 발자국 화석 산지’ 일대 기존 발자국 화석을 과학적으로 분석해 규명한 것이다. 연구소는 일반적인 대형 초식 공룡 발자국은 보행렬 폭, 걸음걸이, 보폭 등이 좌우 대칭을 이루고 규칙적이라고 소개했다. 하지만 덕명리 해안가에서 발견된 4개 보행렬에서는 좌우 앞발 자국 중 하나가 뒷발 자국의 앞에 위치하지 않고 바깥쪽으로 치우쳐 비대칭이라고 연구소는 전했다. 4개 보행렬 중 2개 보행렬(1번과 4번)은 왼쪽 앞발 자국이 뒷발 자국보다 더 바깥쪽에 있고, 나머지 2개 보행렬(2번과 3번)은 오른쪽 앞발 자국이 뒷발 자국보다 더 바깥쪽에 있다. 특히 3번 보행렬에서는 오른쪽 뒷발과 왼쪽 뒷발 사이의 간격이 짧은 것과 긴 것이 반복적으로 나타나는데 이것은 공룡이 ‘절뚝거리며 걸었다’는 것을 보여준다고 연구소는 설명했다.지금까지 절뚝거리는 초식공룡 보행렬은 포르투갈과 독일의 쥐라기 지층에서만 발견됐으며 백악기 발자국 화석으로는 이번 연구가 세계서 처음이라고 연구소는 강조했다. 이 연구 결과는 오는 24일 경주에서 열리는 ‘2017년 춘계 지질과학기술 공동학술대회’에서 발표될 예정이다. 절름발이 공룡이 어떻게 태어나게 됐는지도 규명될 수 있을지 주목된다. 김경수 한국지질유산연구소장은 “절뚝이는 대형 초식 공룡의 보행렬은 중생대 백악기에 살았던 공룡들의 삶을 엿볼 수 있는 중요한 생태 자료”라고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr