공룡은 중생대 말 지구에 운석들이 떨어져 그 영향으로 지구에서 완전히 사라졌다고 알려져 있습니다. 과연 공룡들은 완전히 멸종한 걸까요. 과학자들은 지금도 주변에서 공룡을 흔히 볼 수 있다고 이야기합니다. 도심에서 흔히 볼 수 있는 비둘기는 물론 닭이나 까치 같은 새들이 다름 아닌 공룡이라는 것입니다. 중생대 말 대부분의 공룡은 사라졌지만 그중 한 갈래가 살아남아 현재 1만종이 넘는 조류로 진화했다는 것이지요. 새가 공룡의 후손이라는 것을 알려 주는 증거들은 상당히 많습니다. 현생 조류의 조상인 초기 공룡들은 두 발로 걸어다녔고 날개로 진화할 수 있었던 긴 앞발, 뼈 속의 공기 주머니, 파충류보다는 현생 조류의 알과 비슷한 공룡알, 중온동물, 깃털로 둘러싸인 몸 등이 대표적입니다. 그중 가장 결정적인 증거는 바로 깃털입니다. 현생 조류의 조상인 초기 공룡들도 새들처럼 온몸이 깃털로 덮여 있었다고 합니다. 그렇지만 이 깃털들은 비행 목적이 아닌 보온이나 배우자를 유혹하기 위한 수단이었다고 생각돼 왔었습니다. 또 공룡들이 어떻게 날 수 있게 됐는지에 대해서도 명확히 알려져 있지 않았습니다. 그런데 중국 과학원 난징 지질학·고생물학연구소, 산둥성 린이대, 미국 노스캐롤라이나주립대, 노스캐롤라이나 자연사박물관, 유전자 분석전문 기업 앰비오팜 공동연구팀은 현재 살고 있는 조류와 여러 파충류의 유전체, 7500만~1억 6000만년 전에 살았던 깃털공룡들의 유전체를 분석한 결과 공룡의 깃털을 구성하는 핵심 단백질들이 시간이 지나면서 가벼워지고 신축성을 갖도록 진화해 날 수 있게 됐음을 밝혀냈습니다. 이 같은 연구 결과는 미국국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 1월 28일자에 실렸습니다. 모든 척추동물들은 ‘케라틴’ 단백질을 갖고 있습니다. 사람에게는 털·피부·손발톱을 만드는 알파케라틴이 있고, 파충류·양서류·조류에게는 베타케라틴이 발톱과 부리·깃털을 형성합니다. 과학자들은 현생 조류와 파충류의 유전체를 분석한 결과 현생 조류들은 알파케라틴을 거의 상실했으며 베타케라틴이 더욱 많아지면서 탄력 있고 가벼운 깃털을 갖게 됐다는 것을 밝혀냈습니다. 또 연구팀은 ‘안키오르니스 헉슬리아이’라는 1억 6000만년 전에 살았던 닭 크기 깃털공룡의 깃털 유전체를 분석한 결과 그 이전에 살았던 깃털공룡들보다 베타케라틴 단백질의 양이 상당히 늘어났다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀은 1억 3000만년 전에 살았던 ‘슈부이아 데세르티’라는 깃털공룡의 유전체도 분석했는데 안키오르니스보다 알파케라틴은 더 줄고 베타케라틴의 양은 늘어났다는 사실을 발견했습니다. 여전히 날지는 못하고 날갯짓을 하며 뛰어다니는 수준이었지만 현생 조류 중 날지 못하는 새에 가까워졌다는 설명입니다. 이번 연구에 참여한 진화생물학자들은 깃털공룡의 형태뿐만 아니라 유전적 변화가 날지 못하는 공룡을 날 수 있도록 진화시켜 다양한 새로 진화하게 된 것이라고 설명하고 있습니다. 만약 중생대 말 공룡이 모두 멸종했다면 지금 우리는 치킨의 맛을 알지 못했을 겁니다. 그리고 설 명절, 오랜만에 만나는 친척 아이들에게 이런 재미있는 공룡 이야기들을 풀어 놓는다면 똑똑한 삼촌, 이모, 고모로 보이지 않을까요. 아이들이 가장 좋아하는 이야기는 다름 아닌 공룡 이야기이니까요. edmondy@seoul.co.kr

독일·스위스·영국 공동연구팀고생대 네발 동물 로봇으로 제작역공학 방식 이용 걸음걸이 복원 육지 초창기 동물 움직임 분석하니 빠르고 효율적… 기존 가설 뒤집혀 박물관이나 과학관에 가면 인류가 지구에 등장하기 이전 고생대나 중생대에 살았던 동식물들이 생생하게 복원돼 전시돼 있다. 관람객들은 흘낏 보고 지나칠 수 있지만 그 이면에는 많은 연구자들의 노력이 숨어 있다. 과학자들이 멸종된 생물을 복원하려는 시도를 끊임 없이 하는 이유는 고생물에 대한 이해뿐만 아니라 현생 동물들이 등장하기까지 나타난 진화 과정에 대한 통찰력을 얻을 수 있기 때문이다. 문제는 복원을 위한 고생물의 뼈나 발자국 화석이 온전하게 남아 있는 것이 많지 않다는 점이다. 그렇기 때문에 형태나 움직임을 완벽하게 복원해 연구하기가 쉽지 않다. 그런데 생물학자, 기계공학자, 의학자, 조형예술가, 디자이너가 협업해 고생대 초기 육지동물의 움직임을 완벽하게 복원했다. 이번 연구가 고생물 연구의 새로운 전기를 마련했다는 평가를 받는 것도 과학자와 예술가들의 협업 덕분이다. 독일 훔볼트대 생물학연구소, 이미지설계연구소, 함부르크미술대 디자인정보학부, 프리드리히실러대 동물학 및 진화연구소, 스위스 로잔연방공과대(EPFL) 바이오로보틱스연구소, 취리히 예술대, 영국 왕립수의대 비교생체의과학부 공동연구팀은 생물학과 로봇공학 기술을 결합시킨 ‘역(逆)공학’ 방식으로 고생대에 등장한 네발 동물의 걸음걸이를 복원하는 데 성공했다. 이를 통해 네발 동물이 예상했던 것보다 좀더 빠르게 육지 생활에 적응했다는 것을 밝혀냈다. 이번 연구 결과는 세계적인 과학저널 ‘네이처’ 17일자에 실렸다. 역공학이라고 부르는 ‘리버스 엔지니어링’은 장치나 시스템의 구조 분석을 통해 기술적 원리를 밝혀내는 기법이다. 일반적으로 기계장치, 전자부품, 소프트웨어 프로그램을 제작 순서와 반대로 분해해 어떻게 만들어졌고 어떤 방식으로 작동하는지를 역추적해 내는 데 활용된다. 연구팀은 약 2억 9000만년 전인 고생대 마지막 시기 페름기에 살았던 네발 육지동물 ‘오로베이츠 팝스티’(Orobates pabsti)를 연구 대상으로 했다. 오로베이츠는 도롱뇽이나 도마뱀, 이구아나처럼 네 발을 넓게 벌리고 걷는 동물의 선조뻘로, 물에서 육지로 올라와 생활한 초창기 동물로 알려져 있다. 오로베이츠는 뼈 화석과 발자국 화석 모두 온전하게 보전돼 있지만 지금까지는 해부학적 특징에 대해서만 연구돼 왔을 뿐 걸음걸이 같은 기능과 형태를 동시에 연구한 적은 없었다. 연구팀은 오로베이츠 뼈와 발자국 화석을 분석한 뒤 현존하는 양서류와 파충류의 걸음걸이와 형태 데이터를 결합시켰다. 뼈 화석을 바탕으로 동역학적 모델을 만들고 발자국 화석으로 운동학적 모델을 만든 뒤 현재 양서류 및 파충류의 형태와 움직임 데이터를 합쳐 컴퓨터 시뮬레이션으로 복원하는 동시에 ‘오로봇’(OroBOT)이라는 실제 로봇을 만들어 비교한 것이다. 그 결과 오로베이츠가 에너지 사용을 최소화하면서 네 발로 빠르게 움직였다는 사실을 밝혀냈다. 또 지형에 따라 움직임이 달라 이후 다양한 걸음걸이를 가진 양서류나 파충류로 진화할 수 있는 바탕이 됐다고 연구팀은 분석했다. 이전까지의 연구에 따르면 오로베이츠는 물에서 뭍으로 올라온 지 얼마 되지 않았기 때문에 걸음걸이가 효율적이지 못했고 움직임이 매우 느렸을 것으로 추정됐다. 존 니야카투라 훔볼트대 교수는 “로봇공학과 컴퓨터 시뮬레이션, 수의학 분야의 융합을 통해 현재는 사라진 고생물의 형태와 움직임을 좀더 정밀하게 복원할 수 있었다는 것이 이번 연구의 가장 큰 의미”라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

6600만 년 전 수많은 생명체를 사라지게 만든 대멸종은 비조류 공룡만이 아니라 모사사우루스나 암모나이트 같은 중생대 해양 생물 역시 사라지게 했다. 따라서 신생대 초기 바다에는 큰 생태학적 공백이 생겼다. 이 공백을 채운 포유류가 바로 고래다. 물속으로 들어간 고래의 조상은 빠르게 진화해 이미 수천만 년 전 지금처럼 거대한 크기의 최상위 포식자로 군림했다. 이 가운데 4000만 년 전에서 3400만 년 전 바다를 지배했던 거대 포식자가 바로 바실로사우루스(Basilosaurus isis)다. 최대 몸길이 15-18m에 달하는 거대한 이빨 고래로 자기보다 작은 해양 동물은 종류를 가리지 않고 닥치는 데로 사냥했던 바다의 폭군이었다. 물론 오늘날의 범고래처럼 다른 고래도 마다하지 않고 사냥했다. 그리고 최근 연구 결과를 보면 작은 고래를 즐겨 먹었던 것으로 보인다.독일 베를린 자연사 박물관 과학자들은 2010년 이집트 카이로 인근에서 바실로사우루스 화석을 발견하던 중 이상한 것을 발견했다. 바실로사우루스의 화석 가운데 부서진 뼈가 많이 포함되어 있었던 것이다. 나중에 이를 분석한 결과 이 화석은 바실로사우루스의 뼈만 있는 게 아니라 다른 고래의 뼈가 포함되어 있었다. 바실로사우루스의 배 안에서는 도르돈(Dorudon atrox)이라는 훨씬 작은 고래의 화석이 발견됐다. 현재의 돌고래 크기의 원시 고래인 도루돈이 우연히 같이 매장되어 화석이 됐을 가능성도 있지만, 연구팀은 바실로사우루스가 도루돈을 잡아먹었을 가능성이 훨씬 크다고 보고 있다. 도루돈의 뼈가 부서져 있을 뿐 아니라 주로 바실로사우루스의 복부에서 발견되기 때문이다. 당시 해양 생태계의 왕인 바실로사우루스에게 작은 고래는 좋은 먹잇감 가운데 하나였을 것이다. 흥미로운 사실은 이 화석이 발굴된 장소의 이름이 고래의 배라는 뜻인 와디 알 히탄(Wadi Al Hitan)이라는 사실이다. 지금은 카이로 남쪽의 사막이지만, 수천만 년 전에는 바실로사우루스와 도루돈 같은 크고 작은 고래들이 번성했던 바다였다. 고래의 배라는 이름처럼 이 장소는 바실로사우루스가 사냥을 하며 배를 채우던 장소였을 것이다. 바실로사우루스의 복부에서 발견된 도루돈은 우리에게 수천만 년 전 해양 생태계를 모습을 보여주는 생생한 증거다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

크리스마스가 불과 닷새 앞으로 다가왔습니다. 평소 갖고 싶었던 선물을 받을 수 있는 좋은 기회이기 때문에 아이들의 기대감은 그 어느 때보다 큰 것 같습니다. 아이들에게 줄 선물을 보러 대형마트나 백화점에 들르면 공룡과 관련된 장난감들이 유독 많다는 것을 알게 됩니다.어른들이 알고 있는 공룡이래 봐야 티라노사우루스, 스테고사우루스 정도에 불과하지만 아이들은 어려운 공룡 이름들도 술술 외워 말합니다. 사실 공룡에 대한 책이나 영화들이 많지만 우리가 알고 있는 정보들이 정확한지는 확신할 수 없습니다. 현재의 과학기술을 바탕으로 고생물학자들이 화석을 통해 당시를 가장 합리적으로 추정하는 것일 뿐이기 때문입니다. 크리스마스를 코앞에 둔 지금 고생물학자들이 공룡과 관련한 재미있는 사실들을 또 찾아냈다고 합니다. 이탈리아 밀라노 자연사박물관, 조반니 카펠리니 지질박물관 공동연구팀이 밀라노에서 북동쪽으로 80㎞ 떨어진 살트리오 인근 채석장에서 1996년 발견된 공룡 화석을 정밀 분석한 결과, 초기 쥐라기에 살았던 육식공룡들 중에서 가장 큰 것이라는 사실을 밝혀내고 생명 및 환경과학 분야 국제학술지 ‘피어J’ 19일자에 발표했습니다. 우리 앞에 새로 등장한 공룡은 화석이 발견된 지명을 따 ‘살트리오베네터 자넬라이’로 이름 붙여졌습니다. 초기 쥐라기인 1억 9800만년 전에 존재했던 살트리오베네터는 가장 오래된 육식 공룡으로도 밝혀졌습니다. 연구팀은 살트리오베네터를 시작으로 육식 공룡들의 몸집이 커지기 시작했으며 이때부터 초식 공룡들과 육식 공룡들 사이에서 몸집이 커지는 일종의 ‘진화론적 군비경쟁’을 시작한 것으로 보고 있습니다. 동물은 움직이면 필연적으로 체온이 오를 수밖에 없습니다. 사람이나 새 같은 항온동물은 체온 유지를 위한 대사 시스템을 갖추고 있지만 변온과 항온동물의 중간 단계인 공룡들이 뜨거워지는 몸을 어떻게 식혔을까 하는 점도 과학자들이 궁금하게 여겼던 것들 중 하나입니다. 미국 오하이오대 생명과학과, 정형의학대, 뉴욕공대 정형의학대 공동연구팀은 중생대 마지막 시대인 백악기 후기에 살았던 곡공류 공룡인 안킬로사우루스의 머리뼈를 분석한 결과 콧속 공간(비강)이 거대한 몸집에서 발생하는 열을 조절하는 일종의 에어컨 역할을 했다는 사실을 밝혀내고 미국 공공과학도서관에서 발행하는 국제학술지 ‘플로스 원’ 20일자에 발표했습니다. 곡공류는 딱딱한 껍질을 가진 일명 ‘갑옷 공룡’입니다. 안킬로사우루스는 몸길이가 4~7m로 곡공류 중에서는 가장 큰 것으로 알려져 있습니다. 연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT)과 전산유체역학이라는 첨단 기술로 안킬로사우루스의 신체 구조를 정밀분석했습니다. 그 결과 몸집이 큰 공룡들은 자동차가 공기로 엔진을 식히듯 비강이라는 긴 바람 통로로 공기를 지나가게 해 뇌가 계란프라이처럼 굳는 것을 차단했을 뿐만 아니라 체온이 급격히 상승하는 것을 막았을 것이라고 합니다. 연구팀은 비강의 길이가 실제보다 절반 수준일 때를 가정하고 시뮬레이션해 본 결과 체온이 2배 이상 높아져 생존이 어려웠을 것이라는 결론에 도달했다고 합니다. 이번 크리스마스에는 아이들에게 공룡 장난감을 사 주는 것만으로 ‘산타클로스’ 역할을 끝냈다고 생각하지 말고 공룡에 관한 재미있는 이야기를 해 주거나 잠깐이나마 함께 놀아 주는 것은 어떨까요. 아동 심리 전문가들은 바쁜 부모들이 아이들에게 좋은 추억의 한 장면을 만들어 주는 것을 어렵게만 생각할 필요는 없다고들 합니다. edmondy@seoul.co.kr

오는 크리스마스에 개봉하는 영화 ‘점박이 한반도의 공룡2: 새로운 낙원’(‘점박이’)이 민통선 내 어린이들을 먼저 찾아갔다. EBS는 11일 민간입출입통제선(민통선) 내 파주 군내초등학교와 병설유치원 학생들을 대상으로 ‘점박이’ 시사회를 열었다고 밝혔다. ‘점박이’는 중생대 백악기 한반도 공룡의 제왕 타르보사우르스인 ‘점박이’가 협력자 ‘송곳니’, ‘싸이’와 함께 돌연변이 괴물에 맞서 위험에 빠진 아들 ‘막내’를 구하는 내용의 3D 애니메이션이다. 국내 3D 애니메이션 최초로 100만 관객을 돌파하며 흥행 신기록을 수립했던 ‘점박이: 한반도의 공룡 3D’의 후속작으로 배우 박희순, 라미란, 김성균이 목소리 연기를 맡아 영화의 재미를 더했다. 제작기간 5년에 700여명의 제작진이 투입돼 전작보다 뛰어난 액션과 영상, 스토리, 감성을 담았다. 오는 25일 크리스마스에 개봉한다. 이날 시사회에는 인근 대성동초등학교 학생들까지 어린이 72명과 EBS관계자, 이재정 경기교육감, 더불어민주당 박정 의원 등이 참석했다. 시사에 앞서 제작진이 직접 공룡 캐릭터를 소개하고, 영화 속 공룡들을 직접 만나보는 시간을 가졌다. 한편 EBS는 ‘점박이’ 개봉에 앞서 전국의 문화 소외 지역·계층을 위해 찾아가는 시사회를 지속적으로 진행할 예정이다. 이정수 기자 tintin@seoul.co.kr

– 기존 공룡 진화 가설에 의문 제기해 공룡은 중생대를 대표하는 동물로 중생대 첫 시기인 트라이아스기 후기에 급속히 지구 생태계를 점령했다. 그런데 공룡만큼 잘 알려지지 않았지만, 사실 그전에 현생 포유류와 관련이 깊은 동물이 번영을 누리고 있었다. 수궁류 (therapsid)는 포유류와 파충류의 특징을 모두 갖추고 있어 포유류형 파충류로 불리는 고대 생물로 이들 중 일부가 포유류의 조상으로 진화했다. 비록 페름기 말 대멸종 (2억5,200만 년 전) 때 수궁류 역시 엄청난 타격을 입었지만, 워낙 숫자가 많았기 때문에 대멸종에서도 살아남아 중생대 초기인 트라이아스기에 다시 번영을 누린다. 이 시기 번영을 누렸던 초식 수궁류로 한 쌍의 큰 이빨을 지닌 디키노돈트 (dicynodont)가 있다. 이들 가운데 큰 것은 곰이나 황소 크기로 자랐으며 현생 포유류처럼 온혈 동물일 가능성도 있다. 하지만 디키노돈트를 포함해 중생대 수궁류는 트라이아스기 중기 이후 급속히 개체 수가 감소했고 그 빈자리는 공룡의 조상이 채웠다. 그 이유에 대해서는 과학자들 사이에서도 의견이 분분하지만, 당시 낮아진 산소 농도 때문이라는 주장이 가장 유력하게 받아들여지고 있다. 이 시기 대기 중 산소 농도가 지금보다 크게 낮아지면서 조류와 비슷한 발달된 호흡계를 지닌 공룡의 조상이 유리해졌다는 것이다. 그런데 이런 가설에 의문을 제기하는 고대 디키노돈트의 화석이 발견됐다. 참고로 수궁류에서 현생 포유류의 조상이 진화했지만, 디키노돈트는 후손 없이 사라진 것으로 보이며 수궁류의 다른 무리인 키노돈트(Cynodont)가 현생 포유류의 조상으로 진화했다. 폴란드에서 발견된 리소비치아 보자니(Lisowicia bojani)는 높이 2.6m에 몸길이 4.5m로 현생 코끼리와 견줄 만큼 거대하며 디키노돈트를 포함해 수궁류 가운데서 가장 큰 몸집을 지니고 있다. 크기보다 더 놀라운 사실은 이들이 살았던 시기가 2억1천만 – 2억500만 년 전으로 트라이아스기의 거의 마지막 시기라는 점이다. 지금까지 이 시기에는 수궁류가 대부분 사라지고 공룡이 생태계의 주인공이 됐다고 생각하고 있었다. 그러나 이번 발견은 기존 공룡 진화 이론에 의문을 제기하고 있다. 이 시기에도 이렇게 큰 대형 수궁류가 존재했다면 이들이 낮은 산소 농도 때문에 공룡과의 경쟁에서 밀렸다는 주장에 의문이 제기되는 것이다. 또 트라이아스기 말에 포유류의 조상 그룹이 작은 종류를 제외하고 대부분 멸종했다는 기존의 학설도 뒤집는 결과다. 따라서 이 결과를 두고 앞으로 학계에서 상당한 논쟁이 있을 것으로 예상된다. 한 가지 분명한 것은 포유류의 시기로 여겨지는 신생대에도 조류, 파충류, 양서류 등 여러 생물체가 지상에서 번영하는 것처럼 중생대 역시 공룡만 있던 시기는 아니라는 것이다. 트라이아스기에는 수궁류는 물론 공룡이 속한 지배 파충류 가운데서도 다양한 생물이 번성했다. 이들 가운데 일부는 바다나 하늘로 진출해 역시 큰 번영을 누렸다. 그리고 현생 포유류의 조상 역시 공룡보다 숫자가 적었을 뿐 중생대 생태계의 당당한 구성원이었다. 리소비치아의 존재는 우리가 과소평가했던 중생대 포유류의 조상 그룹에 대해서 다시 생각하게 만든다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

1993년 여름 개봉한 영화 ‘쥬라기공원’은 지난 6월 ‘쥬라기월드:폴른킹덤’까지 5편이 만들어지면서 공룡 팬들을 열광시켰다. 5편이 만들어지는 동안 다양한 공룡들이 등장했는데 이 중 빠지지 않고 등장하는 공룡이 다름 아닌 ‘벨로시렙터’이다. 공룡이 등장하는 애니메이션이나 영화에서 렙터나 벨로시렙터로 불리는 벨로키랍토르는 7500만년 전~7100만년 전인 중생대의 후기 백악기에 살았던 육식공룡이다. 몽골과 중국지역에서 발굴된 벨로키랍토르는 ‘재빠른 약탈자’라는 의미처럼 몸집은 작지만 빠른 속도와 민첩성을 보이며 무리를 지어 사냥하기 때문에 자기보다 큰 몸집을 가진 먹잇감을 사냥하는데 유리했다. 많은 고생물학자들은 중생대에는 지금보다 산소가 부족했기 때문에 동물들이 빠르게 움직이기 쉽지 않았을 것으로 보고 있다. 그렇지만 벨로키랍토르는 시속 64㎞의 속도로 이동한 것으로 추정돼 그 비밀을 풀기 위해 많은 연구자들이 골머리를 앓았다. 그런데 최근 벨로키랍토르의 비밀 무기는 날카로운 발톱이나 이빨이 아닌 다름아닌 대기 중 산소양과 상관없이 일정하게 산소를 전신에 공급해줄 수 있는 초고효율의 폐 덕분이라는 연구결과가 발표됐다. 중국 린이대, 산둥성 텐위자연사박물관, 난징 지질학·고생물학연구소, 중국과학원, 남아프리카공화국 요하네스버그대 공동연구팀은 벨로키랍토르의 기동성과 사냥실력은 다름 아닌 강화된 폐 ‘슈퍼 렁’(Super Lung) 때문이라는 연구결과를 발표했다. 이번 연구결과는 미국 국립과학원에서 발행하는 국제학술지 ‘PNAS’ 22일자에 실렸다.많은 생물학자들이 공룡에서 분화된 새들이 독특하고 정교한 호흡시스템을 갖고 있다는 사실을 알고 있지만 고생물학자들은 공룡들이나 초기에 분화된 새들도 비슷한 구조를 갖고 있었는지에 대해서는 논란을 벌이고 있다. 사람이나 다른 포유류들은 숨을 쉬면 폐가 팽창하고 수축하는 것을 반복하지만 새의 폐는 팽창과 수축하지 않고 경직돼 있는 상태이다. 새처럼 폐가 고정돼 있는 경우 산소의 지속적 공급과 흐름을 가능케 하고 폐의 팽창, 수축하는데 쓰는 에너지를 절약할 수 있다는 장점이 있다. 연구팀은 새의 폐와 같이 움직임이 없는 ‘강화 폐’가 공룡들에게도 있었는지, 언제부터 나타나 진화됐는지 확인하기 위해 다양한 종류의 새와 날지 못하는 공룡들의 척추와 갈비뼈 같은 골격 형태를 비교하는 컴퓨터 모델을 개발해 분석했다. 그 결과 벨로키랍토르와 스피노사우르스 같은 육식공룡들도 조류와 비슷한 폐구조를 갖고 있었다는 사실이 밝혀졌다. 연구팀은 현재는 공기 중 산소가 20%에 이르지만 당시에는 10~15%에 불과해 산소를 충분히 흡수해 사용할 수 있는 동물들이 빠르게 움직일 수 있었을 것이라고 분석했다. 실제로 이런 강화 폐는 공룡들에게서 처음 발견됐으며 이후 비행을 하는 조류에게 전달돼 진화된 것으로 밝혀졌다. 중국과학원 고척추동물·고인류 연구소 징메이 오코너 박사는 “공룡의 폐조직은 지금까지 보존될 수 없기 때문에 폐조직을 발견해 분석하기는 상당히 어렵기 때문에 폐를 둘러싸고 있는 뼈의 구조를 보고 추정할 수 있는 것”이라며 “벨로키랍토르와 스피노사우르스 같은 공룡들의 폐는 다른 공룡들의 폐보다 효율성이 높아 발톱이나 이빨보다 빠른 기동성이 먹잇감들에게는 위협적이었을 것”이라고 설명했다. 유용하 기자 edmondy@seoul.co.kr

아침에 일어나 보니 싸락눈이 내리고 있었다. 두꺼운 겨울 파카를 꺼내입고 밖으로 나왔다. 숨을 쉴 때마다 우윳빛 입김이 뿜어져 나왔다. 9월에 내리는 눈. 초원의 낙엽송은 노랗게 물들었는데 눈이 내리다니. 숲에서 쌍봉낙타 몇 마리가 느린 걸음으로 빠져나왔다. ‘눈 내리는 단풍숲을 지나는 낙타’. 뭔가 비현실적인 풍경이었다.‘칭기즈칸의 땅’ 몽골 테를지국립공원 4륜 구동 지프를 타고 테를지국립공원 야마트 산 정상에 올랐다. 이곳에 커다란 늑대상이 있다. 몽골인은 늑대를 시조로 삼는다. 몽골인은 ‘보르항산’ 기슭에 펼쳐진 초원에서 하늘의 뜻으로 인간 세계에 내려온 푸른 늑대(볼테치노)와 그의 아내 흰 사슴(고아바랄) 사이에서 시조 ‘바타치 칸’이 태어났다고 믿고 있다. 그리고 세월이 흘러 이들의 10대손인 ‘알란코아’(북쪽에서 내려온 곱디고운 여자)가 태어났다. 몽골족의 ‘시조모’(族母)로 여겨지는 여인이다. 그리고 또다시 12대를 흘러 세계 제국을 건설한 칭기즈칸이 이 가문에서 나온다.●야마트산 아래 기암괴석 풍경에 탄성… 드넓은 초원 달리는 승마 체험은 필수 늑대상 옆에는 우리 서낭당에 해당하는 돌무더기 ‘어워’가 서 있다. 세 바퀴 돌고 소원을 비는 곳이다. 정상에서 내려다보는 테를지의 풍경은 압도적이다. 곳곳에 거북바위, 독수리바위 등의 이름을 단 기암괴석이 자리잡고 있다. 중생대의 화강암으로 원래 바다였던 지역이 융기, 침식을 하면서 지금의 모습을 갖추게 됐다고 한다. 산에서 내려와 말을 타고 초원을 달려본다. 몽골을 여행한다면 몽골말 타기를 반드시 경험해야 한다. 어렵지는 않다. 처음에는 마부가 고삐를 잡은 말을 타고 걷다가 나중에는 고삐를 좌우로 당기며 조금씩 속도를 내기 시작한다. 말을 타고 드넓은 초원을 달리는 기분은 말로 설명하기 힘들다. 뺨에 닿는 바람이 다소 차갑지만 오히려 상쾌하게 느껴진다. 차를 타고 드라이브를 즐기는 것과는 또 다른 기분이다. 말을 타고 가다 보면 유목민이 양떼를 몰고 가는 것도 심심찮게 볼 수 있다.●눈 내리는 단풍숲 빠져나가는 낙타들… 까만 밤하늘 위 쏟아지는 수만 개의 별 몽골의 젖줄이라 불리는 툴강도 건녔다. 물은 검었고 다시 눈이 내리기 시작했다. 고삐를 잡은 손이 시렸다. 툴강은 몽골의 중북부에 위치한 칸 헨테인 누루 자연보호구의 헨티산군에서 발원해 테를지국립공원과 울란바토르를 관통해 흐른다. 길이 704㎞의 이 물줄기는 하류에서 오르혼강, 세렝게강과 합류해 러시아의 바이칼호수로 흘러 들어간다. 테를지 여행의 또 다른 하이라이트는 밤하늘의 별 감상이다. 밤이면 머리 위 까만 하늘에 별이 돋는다. 수만 개의 별이 불을 켠 듯 반짝인다. 이마 바로 위에 떠 있는 것 같다. 손을 들어 하늘을 저으면 별들이 후드득 떨어져 내릴 것만 같다. 몽골을 여행하는 많은 이들이 별을 찍기 위해 커다란 카메라와 삼각대를 가져가는 수고도 마다하지 않는다.사막과 초원의 공존 ‘엘승타사르하이’ 초원 여행을 끝내고 울란바토르로 돌아와 하루 휴식 후 다시 사막으로 향했다. 울란바토르에서 칭기즈칸 시대 수도였던 하라호름으로 가는 길에 바양고비가 있는데 이곳에 엘승타사르하이라는 사막이 있다. 울란바토르에서 약 280㎞ 떨어져 있다. 차로 네 시간 정도 걸린다. 고비 사막까지 갈 시간 여유가 없는 여행자들이 주로 찾는다. ●사구·사막식생 고스란히 보존 가는 내내 돌산과 드넓은 평원이 펼쳐진다. 끝없이 이어지는 지평선. 가끔 나타나는 흰 점들은 게르고 검은 점은 양떼들이다. 가는 길에 자그마한 마을 한두 곳을 지난다. 운전사는 마을에 들러 민가 문을 두드리고는 들어간다. 얼마 후 나온 그의 손에는 커다란 비닐봉지 두 개가 들려 있다. 뭐냐고 물어보니 석탄이란다. 오늘 밤 묵을 게르의 난로에 넣을 연료다. 보드카를 넉넉히 챙기는 것도 잊지 않았다. 엘승타사르하이는 사막과 대초원이 공존하는 곳으로 유명하다. 초원 한가운데 80㎞나 이어지는 사막이 버티고 있다. 엘승타사르하이는 ‘모래의 단절’이란 뜻이다. 사구와 사막식생이 고스란히 보존돼 있다. 우리가 생각하는 사하라 사막처럼 모래가 끝없이 펼쳐진 사막이 아니라 중간중간 나무가 서 있는 황량하고 메마른 땅이다. 실개천이 흐르는 곳도 있어 유목민도 살고 있다. 이곳을 찾은 여행자들은 낙타 타기를 경험한다. 초원을 달리는 승마와는 또 다르다. 승마가 달리기라면 낙타 타기는 산책이다. 낙타는 귀소본능이 강해 고삐를 놓으면 집으로 돌아간다. 그래서 낙타주인이 맨 앞에 서서 일행을 이끌어야 한다. 앉아 있는 낙타 등에 올라타면 낙타가 벌떡 일어서는데 이때 높이가 생각보다 높아 놀란다.●하루종일 양고기만… 한 마리는 먹은 듯 낙타 타기를 마치고 게르로 돌아오니 몽골 전통 양고기 요리인 ‘허르헉’①이 준비돼 있었다. 양고기를 큼직하게 잘라 감자, 당근 등의 야채와 함께 양철 통에 넣은 후 불에 달군 돌을 통에 넣어 뚜껑을 닫아 1시간 정도 익힌 후 먹는 요리이다. 독특한 향신료가 들어가지 않기 때문에 양고기 특유의 진한 맛을 느낄 수 있다. 몽골인들은 고기를 정말 좋아한다. 아침에 양고기 국수②를 먹고 점심에 양고기 덮밥을 먹는다. 저녁에도 또 양고기 스테이크③를 먹는다. 우리는 운전을 하며 과자나 견과류를 먹거나 껌을 씹지만 우리와 함께한 몽골인 운전사는 양갈비를 뜯었다. 잠시 쉬어 가는 휴게소에서는 양고기를 먹었다. 양고기를 먹으며 하루를 시작했고 양고기를 먹으며 하루를 마무리했다. “에이 설마, 그럴리가”하고 생각하는 사람도 있을 것이지만, 내 대답은 “어, 근데 정말 그랬어”다. 몽골에서 보낸 일주일 동안 양 한 마리는 먹은 것 같다. 울란바토르에 유명한 북한식당이 있다고 하길래 가이드 바다라크에게 특별히 부탁을 해 가서 냉면을 먹었다. 냉면이 나오자 바다라크가 공기밥에 불고기를 잔뜩 올리며 말했다. “정말 한국사람들은 이 음식을 왜 먹는 겁니까? 차갑고 밍밍한 국물에 아무 맛이 안 나는 면을 넣은 이 음식이 그렇게 맛있습니까?” “게다가 고기도 겨우 두세 점 올라 있을 뿐이잖아요.” 그는 면발을 밀어넣는 나를 보며 이렇게 투덜거렸다. ●담백한 세상으로의 초대 언젠가 꼭 한번은 가보고 싶었던 곳 몽골. 지금은 언젠가 꼭 한번 다시 가 보고 싶은 곳이 됐다. 드넓은 초원과 메마른 사막, 밤하늘의 별, 들판을 붉게 물들이는 황혼, 그리고 게르에서 먹었던 양고기와 보드카, 함께 한 일행의 생일을 축하해 주었던 마두금(두 개의 현을 가진 몽골 전통 악기)의 선율…. 이 모든 것을 다시 만날 날을 기다리고 있다. 지금은 서울이다. 카페에서 창밖을 바라본다. 네온사인이 환하고 오가는 차들의 불빛이 어지럽다. 세상이란 왜 이리 복잡하게 생겨먹은 것일까. 세상이 지평선과 노을, 강으로 구성돼 있다면 우리 인생은 훨씬 심플하고 담백해지지 않았을까. 어딘가에서 긴 말울음 소리가 들리는 것만 같은 밤이다. 몽골의 지평선이 그립다.[여행수첩] 몽골항공(MIAT)과 대한항공이 인천~울란바토르를 운항한다. 약 3시간 소요. 초원과 사막 곳곳에 묵어 갈 수 있는 게르식 숙소가 있다. 수세식 화장실과 샤워실을 갖추고 있어 불편하지는 않다. 혼자 자유여행을 하기는 어렵고 가이드와 4륜 구동 차를 이용해 투어하는 것이 낫다. 울란바토르에 평양냉면과 불고기, 순대 등을 맛볼 수 있는 북한 식당 백화원이 있다. 쇼핑을 한다면 카디건, 니트, 목도리 등 캐시미어 제품을 추천한다. 칭기즈칸 보드카는 몽골 사람들이 가장 좋아하고 즐겨 마시는 보드카다. 한국 컵라면 등을 쉽게 구할 수 있다. 넉넉히 사서 차에 실 어두는 것도 편하게 여행하는 한 방법이다. 글 사진 최갑수 (여행작가)

쥐라기 공룡과 함께 살았던 초기 포유류의 조상은 지금보다 다둥이 가족이었다는 증거가 발견됐다. 미국 텍사스 대학 연구팀은 1억8,500만년 전 살았던 초기 포유류인 카엔타테리움 웰라시(Kayentatherium wellesi)의 화석에서 작은 동물의 화석을 같이 발견했다. 카엔타테리움은 비글과 비슷한 크기의 초식 포유류로 털이 있는 항온 동물이지만, 현생 태반 포유류보다 훨씬 원시적인 동물로 알을 낳았다. 사실 텍사스 대학의 티모시 로위 교수가 18년 전 애리조나주에서 발견했으나 최근까지 그 중요성을 제대로 파악하지 못하다가 뒤늦게 새로운 사실을 발견했다. 연구팀은 고해상도 CT 스캔을 통해 카엔타테리움과 함께 있는 작은 동물이 새끼라는 결론을 내렸다. 이 새끼들은 부화 직전에 죽거나 혹은 직후에 죽어 어미와 같이 발견된 것으로 보인다. 몸길이는 성체의 1/10 정도인데 새끼의 숫자가 모두 38마리로 일반적인 포유류보다 매우 많았다. 이는 포유류보다 파충류에 가까운 숫자로 일반적인 포유류에서는 불가능하다고 여겨지는 숫자다. 추가적인 분석을 통해 연구팀은 그 이유가 뇌에 있다는 결론을 내렸다. 뇌는 크기에 비해 막대한 자원을 소모하는 장기다. 포유류는 파충류나 양서류보다 뇌가 잘 발달했는데, 대신 이로 인해 새끼의 숫자는 줄어들 수밖에 없다. 새끼 하나를 만드는데 필요한 자원이 더 많이 들기 때문이다. 대개 포유류의 경우 새끼는 어미의 축소형이긴 하지만 머리는 상대적으로 큰 편이며 인간은 특히 극단적일 정도로 아기의 머리 크기가 큰 편이다. 하지만 카엔타테리움의 새끼는 어미의 축소 버전으로 같은 비율의 작은 뇌를 지니고 있다. 연구팀은 이를 근거로 쥐라기 전반기의 초기 포유류가 아직 파충류와 비슷한 원시적 특징을 지니고 있었다고 결론 내렸다. 이 연구 결과는 저널 네이처에 발표됐다. 포유류의 조상은 중생대에는 공룡보다 매우 미미한 비중을 차지하는 동물로 생각된다. 하지만 사실 이 시기에 현생 포유류의 중요한 특징이 진화했다. 카엔타테리움의 시기 이후 상대적으로 뇌가 큰 더 현대적인 포유류가 등장했으며 알 대신 태반에서 새끼를 키워 출산하는 태반 포유류 역시 백악기에 등장한 것으로 보고 있다. 그리고 비조류 공룡의 멸종을 계기로 태반 포유류는 급속하게 생태계를 장악해 신생대의 주인공이 된다. 이 모두는 중생대에 차근차근 진화한 포유류의 조상 없이는 불가능한 일이다. 대부분 작고 힘없어 보이는 동물이지만, 중생대 포유류가 우리에게 중요한 이유다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

중국을 여행하던 여행객 4명이 모래로 가득한 지역을 지나갔다가 경찰의 조사를 받게 됐다. 이들이 밟은 것이 그저 흔해 빠진 모래가 아니었기 때문이다. 홍콩 사우스차이나모닝포스트의 29일 보도에 따르면 20살의 리 씨와 17살 쉬 씨 및 일행 2명은 얼마 전 간쑤성(省) 장예(張掖)를 방문해 광활한 자연을 구경했다. 당시 이들은 마치 사막처럼 높게 쌓인 모래 위를 자유롭게 걸었고, 이를 동영상으로 담아 현지시간으로 지난 28일 동영상공유사이트에 올렸다. 하지만 해당 영상이 올라간 뒤 이들은 곧바로 경찰 조사를 받아야 했다. 리 씨와 쉬 씨 등 일행들이 밟은 것은 유네스코 세계자연유산으로 등재된 지역이었기 때문이다. 단샤(Danxia)로 불리는 이곳 지형은 융기나 풍화, 침식 작용과 같은 내‧외적 요인에 의해 만들어진 대륙의 붉은색 역암 및 사암에서 발달한 경관을 의미한다. 간쑤성의 간사 지형은 중생대 쥐라기부터 신생대 제3기까지의 기간에 형성된 암반 지형이며 ‘단샤지질공원’으로 관리되고 있다. 붉은색과 노란색을 띠는 모래가 특징이며, 공룡 화석 등 공룡의 흔적을 찾아볼 수 있어 고생물학적으로도 가치가 높은 장소다. 영상 속 여행객들은 “우리가 지금 6000년이 넘은 오래된 지형을 파괴하고 있다”고 말했으며, 이는 해당 장소가 역사적 가치가 높고 보호해야 하는 장소임을 알면서도 이 같은 행동을 벌였다는 것을 의미한다. 현지 전문가들은 이들 여행객들에 의해 훼손된 장소는 적어도 20만~40만 년 동안 오랜 지층 활동을 통해 생겨난 것이며, 이는 값을 따지기 어려울 정도의 가치를 지니고 있다고 설명했다.해당 영상을 발견한 장예시 당국은 곧장 경찰에 수사를 의뢰했으며, 현재 대중의 출입이 금지된 지역까지 피해가 발생한 것을 확인했다. 경찰은 이들이 제한구역에 들어가게 된 연유를 조사하고 있으며, 시 당국은 난간을 수리하고 점검하는데 더 많은 인력을 투입할 계획이라고 밝혔다. 송혜민 기자 huimin0217@seoul.co.kr

　 울산 울주군 반구대 암각화(국보 제285호) 주변에서 새로운 형태의 4족 보행 척주동물의 발자국 화석이 발견됐다. 국립문화재연구소는 암각화 북동쪽 암반에서 약 1억 년 전인 중생대 백악기에 물과 육지에서 활동한 사족 보행 척추동물이 걸어가며 남긴 것으로 추정되는 발자국화석 18개를 지난 1일 찾았다고 밝혔다. 발자국화석은 앞발과 뒷발이 각각 9개다. 발자국 크기는 앞발이 약 3㎝, 뒷발이 대략 9.6㎝로 뒷발이 앞발보다 훨씬 크다. 발가락 개수는 앞발이 4개,뒷발이 5개로 조사됐다. 앞발 발자국은 뒷발 발자국 바로 앞에 찍혔으며, 발 사이 간격은 앞발이 뒷발보다 좁다. 발자국 사이에는 배를 끈 것으로 판단되는 흔적이 남았다. 공달용 국립문화재연구소 학예연구관은 “국내에서 이전에 확인한 공룡, 익룡, 도마뱀, 거북이 발자국화석과 비교했으나 일치하는 것이 없었다”며 “외국에서 발견된 사족 보행 척추동물 발자국화석과 비교 연구가 필요하다”고 말했다. 공 연구관은 “악어처럼 다리가 짧고 몸은 유선형인 커다란 파충류나 양서류가 남긴 화석으로 보인다”며 “발자국을 기준으로 추정한 동물 몸길이는 80∼100㎝ 정도 된다”고 설명했다. 이어 “처음에는 악어라고 생각했으나 발자국 생김새가 다르다”며 “중생대 악어는 뒷발에서 다섯 번째 발가락이 짧지만, 이 동물은 첫 번째 발가락이 짧다”고 덧붙였다. 연구소는 반구대 암각화 주변에서 육식공룡과 초식공룡 발자국화석에 이어 사족 보행 척추동물 발자국화석이 나오면서 이곳이 과거에 독특한 생태계를 유지했음이 다시 한 번 입증됐다고 말했다. 온라인뉴스부 iseoul@seoul.co.kr

중생대 하늘의 지배자였던 익룡이 박쥐처럼 뒷다리를 쫙 펴고 날지 않았을 가능성이 제기됐다. 영화 ‘쥬라기월드’ 등에서 나왔던 익룡들이 하늘을 나는 자세가 잘못됐다는 것이다. 미국 브라운대와 캘리포니아대 버클리캠퍼스 공동 연구진은 익룡은 이미 멸종했지만, 그에 가장 가까운 현생 근연종인 메추리의 신체 구조를 분석해 위와 같이 결론지었다고 ‘영국왕립학회보 B’(Proceedings of the Royal Society B) 최신호에 발표했다. 이번 연구는 익룡의 골격뿐만 아니라 연한 조직인 인대의 움직임까지 고려한 것으로, 인대가 관절의 움직임을 제한해 익룡의 둔부가 박쥐처럼 들리는 자세를 취하지 못했을 것이라고 연구진은 주장한다. 연구를 이끈 브라운대학의 아르미타 마나프자데 박사과정 연구원은 “익룡의 비행을 이해하기 위해 현재 진행되고 있는 대부분 연구는 익룡의 둔부가 박쥐 같은 자세를 취할 수 있다는 추정에 의존한다”면서 “앞으로 진행할 연구는 이 자세가 불가능할 수 있음을 고려해야 한다”고 말했다. 이어 “이는 익룡과 공룡에서 비행의 진화를 고려할 때 기존 생각을 바꿀 수도 있다”고 덧붙였다. 연구진은 죽은 메추리의 엉덩관절(고관절) 주변 근육을 절개해 관절을 움직이는 동안 엑스선 영상으로 촬영했다. 그러고나서 인대가 붙은 채로 관절이 움직일 수 있는 범위를 확인했다. 이들은 인대와 같은 연한 조직을 고려하면 골격만 생각했을 때보다 매우 다른 움직임을 보여준다고 설명한다. 마나프자데 연구원은 “만일 당신이 마트에서 생닭을 집어 든 뒤 관절을 움직인다면 어느 시점에서 뚝하는 소리가 날 것이다. 그것은 인대가 끊어지는 소리”라면서 “만일 당신에게 인대를 제거한 닭 뼈를 준다면 당신은 닭 관절이 어떤 움직임도 가능하다고 생각할지도 모른다”고 말했다. 익룡은 오늘날 박쥐처럼 앞 발가락 사이에 피막이 형성돼 있는 날개를 지니고 있어 오래전부터 박쥐처럼 날았을 것이라고 추정돼왔다. 반면 이번 연구는 익룡과 관련한 여러 파충류와 조류에서 발견된 특정 인대가 뒷다리를 쫙 펴는 움직임을 억제하는 것을 보여준다. 이에 대해 연구진은 만일 익룡이 박쥐와 같은 자세를 취했다고 가정한다면 익룡의 인대는 메추리가 가진 것보다 63%는 더 늘어나야 한다고 말한다. 마나프자데 연구원은 “이런 큰 차이는 익룡이나 ‘날개 넷 공룡’(미크로랍토르)의 둔부가 박쥐 같은 자세를 취할 수 있다고 주장하기 전에 설명할 필요가 있는 것”이라고 말했다. 이번 연구는 오래전 멸종한 생물들이 한때 어떻게 움직였는지 더욱 확실하게 재구성하는 데 도움이 될 수 있다. 연구진은 “우리가 한 일은 익룡의 관절이 할 수 있는 모든 움직임을 3D로 수치화해 신뢰할 방법을 제공하는 것”이라고 말했다. 윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr

국립문화재연구소는 지난 3월 시작한 선사시대 인류가 남긴 그림인 울주 반구대 암각화(국보 제285호) 발굴조사 결과, 북동쪽 암반에서 약 1억 년 전인 중생대 백악기 육식공룡 발자국 화석 16개와 초식공룡 발자국 화석 14개를 찾아냈다고 24일 전했다. 사진은 초식공룡 발자국. 국립문화재연구소 제공

공룡 영화의 주역은 단연 티라노사우루스 같은 수각류 육식공룡이다. 육식 공룡이 크고 날카로운 이빨이 있는 거대한 입을 보면 이 입에 물린 초식 공룡이 고통스러운 비명과 함께 쓰러지는 연출을 보여주는 것이 너무나 자연스럽게 생각된다. 하지만 공룡을 연구한 과학자들은 당시 사냥이 영화처럼 단순하지 않았다는 점을 잘 알고 있다. 과학자들은 육식 공룡이 무엇을 먹고 어떻게 사냥했는지 알기 위해 노력해왔다. 당시 생태계를 이해하는 가장 중요한 단서가 되기 때문이다. 하지만 멸종 동물의 삶을 말해줄 자료는 오래전 살았던 동물의 극히 일부인 불완전한 화석이 전부다. 그래도 과학자들은 화석 자료를 분석해 여러 가지 사실을 밝혀냈다. 스페인 라리오하 대학 연구팀은 여러 수각류 육식 공룡의 이빨 화석에 남아 있는 미세 마모 흔적을 조사해 육식 공룡이 실제로 어떻게 먹었는지 재구성했다. 그 결과 종에 따른 차이는 있지만, 기본적으로 대부분의 육식 공룡이 먹이를 물고 잡아당겨(puncture and full) 살점을 뜯어낸 것으로 밝혀졌다.(복원도 참조) 물론 이는 당연해 보이지만, 세부적으로 살펴보면 먹이와 크기에 따른 차이가 분명했다. 대형 수각류 공룡인 고르고사우루스의 경우 표면에 거친 마모 흔적이 많았지만, 현생 조류와 가까운 공룡인 드로마에오사우루스나 트로돈은 마모 흔적이 매우 적었다. 이는 대형 수각류 육식 공룡이 초식 공룡처럼 크기가 커서 강한 힘으로 물어야 하는 동물을 사냥했지만, 소형 수각류 공룡은 상대적으로 한입에 삼킬 수 있고 부드러운 먹이를 사냥했음을 시사하는 결과다. 가장 가능성이 높은 설명은 일부 소형 육식 공룡들이 곤충같이 작고 풍부한 먹이를 선호했다는 것이다. 우리는 육식 공룡은 모두 초식 공룡을 사냥했을 것으로 생각하지만, 중생대 역시 다양한 생물이 공존했고 공룡 외에도 사냥할 수 있는 생물은 많았다. 미세한 마모 흔적 외에 이빨에 있는 작은 돌기 역시 공룡에 따라 많은 차이를 보여 이들이 주로 사냥했던 먹이가 서로 달랐음을 시사하고 있다. 적자생존의 법칙은 강한 것이 살아남는 법칙이 아니라 환경에 가장 잘 적응해 자손을 가장 많이 남기는 생물체가 살아남는다는 의미다. 따라서 같은 먹이를 두고 남과 경쟁하기보다 차라리 경쟁을 피해 다른 생태학적 지위를 노리는 것 역시 좋은 생존 전략이다. 중생대 수각류 육식 공룡이 티라노사우루스처럼 모두 거대한 것이 아니라 닭만큼 작은 크기까지 다양하게 진화한 것이 그 좋은 증거다. 몸집과 형태가 달라지면서 수각류 공룡은 거대한 초식 공룡부터 작은 곤충까지 먹이 공급을 매우 다양하게 만들 수 있었다. 결국, 생물학적 다양성이 생태계를 더 튼튼하고 안정적으로 만든다. 의미는 조금 다르지만, 다양성이 경쟁을 줄이고 사회를 건강하게 만드는 것은 인간 사회 역시 다르지 않을 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

공룡은 중생대를 대표하는 생물로 지상에 군림했다. 하지만 6600만 년 전 소행성 충돌로 인해 역사상 가장 거대한 육지 생물이었던 공룡은 새로 진화한 무리만 제외하고 모두 사라졌다. 비조류 공룡(non-avian dinosaur)와 중생대의 여러 동식물의 멸종으로 인해 신생대 초 생태계에는 큰 공백이 생겼고 이 빈틈을 신속히 대체한 것이 조류와 포유류였다. 이 멸종 이론은 현재는 널리 받아들여지고 있지만, 과학자들이 정말 설명하기 어려운 문제는 따로 있다. 바로 공룡이 트라이아스기 중기 이후 중생대의 주도적인 육상 동물이 된 이유다. 사실 트라이아스기 초기에는 공룡의 선조 격인 생물이 막 등장한 정도였고 지상 생태계는 포유류의 조상 격인 수궁류나 공룡 이외의 지배 파충류가 주도하고 있었다. 이 시기의 상황만 보면 앞으로 공룡의 시대가 될 이유가 없어 보일 정도다. 그런데도 갑자기 트라이아스기 후기에 공룡이 생태계의 주도권을 가져간 이유에 대해서는 산소 농도 저하 등 다양한 가설이 나왔지만, 아직 만족할 만한 설명이 없다. 최근 마시모 베르나르디 박사가 이끄는 유럽의 합동 연구팀은 2억 3200만 년 전 대규모 기후 변화와 멸종이 발생해 다른 경쟁자를 밀어내고 공룡이 새로운 주인공이 되었다는 연구 내용을 저널 네이처 커뮤니케이션스에 발표했다. 2억 3200만 년 전 캐나다 서부에 대규모 화산활동으로 대기 중 이산화탄소 같은 온실가스 농도가 증가해 기후가 급격한 변화를 보였는데, 이를 카르니안 플루비알 에피소드 (Carnian Pluvial Episode)라고 부른다. 당시 이로 인해 해양 생태계는 큰 변화를 겪었지만, 지상 생태계의 변화에 대해서는 상대적으로 알려진 바가 적다. 연구팀은 이 시기 지층의 광물과 공룡의 골격 및 흔적 화석을 분석해 이 시기 이후 초기 공룡의 조상이 급격히 증가해 종류가 다양해지기 시작했다는 점을 밝혔다. 이는 당시 생태계의 빈자리를 공룡이 빠르게 차지했다는 이야기다. 물론 이것이 공룡이 번성한 이유를 모두 설명해주지는 않지만, 갑자기 이 시기 이후 주도적인 생물이 된 이유를 설명해줄 수 있다는 점에서 주목된다. 포유류 역시 중생대 내내 존재했지만, 공룡이 주도적인 생물일 때는 소수 그룹이었으나 공룡 멸종 이후에는 공룡의 자리를 차지한 것과 같은 이치다. 생태학적 지위는 이미 차지한 쪽이 유리하기 때문에 다른 생물이 쉽게 비집고 들어갈 수 없지만, 해당 생물이 멸종했을 때는 예외가 된다. 우리는 공룡의 멸종에 대해서 더 주목하지만, 정말 놀라운 일은 이 거대한 생물이 오랜 세월 번영을 누렸다는 것이다. 그 첫 단계가 어떻게 이뤄졌는지 우리는 아직 잘 알지 못한다. 그 비밀을 풀기 위해 앞으로도 계속 연구가 진행될 것이다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

육식 공룡은 뭘 먹고 살았을까? 우리는 이 질문에 대해 초식 공룡이라는 선입견을 품고 있다. 하지만 대형 육식 공룡이라도 작은 새끼 때는 곤충이나 작은 척추동물을 사냥했을 것이고 일부는 먹이가 풍부한 물속으로 사냥터를 옮겼다. 현재 생태계와 마찬가지로 중생대 생태계 역시 다양하고 복잡했으며 생태계 구성원들은 다양한 먹이 사슬을 구성했다. 프랑스 리옹 대학 및 국립 자연사 박물관의 연구팀은 니제르와 모로코의 백악기 지층에서 대형 육식 동물들의 화석을 연구했다. 연구팀은 당시 북아프리카 지역에 초식 공룡의 숫자에 비해 대형 육식 동물이 너무 많다는 사실에 주목했다. 당시 이 지역에는 초대형 육식 공룡인 스피노사우루스와 역사상 가장 큰 악어류 외에 여러 대형 육식 공룡이 살았다. 아마도 이들이 모두 초식 공룡만 사냥했다면 생태계가 정상적으로 유지되기 어려웠을 것이다. 당연히 서로 다른 먹이를 노리는 것이 합리적이다. 하지만 고대 생물이 뭘 먹었는지 알아내기는 쉽지 않다. 우연히 위 내용물과 함께 화석화된 경우에는 어느 정도 자신 있게 말할 수 있지만, 그런 경우는 매우 드물기 때문이다. 따라서 일반적으로 과학자들은 동위원소 분석을 통해 고대 생물의 식생활 습관을 확인한다. 육식 공룡이 트리케라톱스 고기를 먹었는지는 확인할 수 없지만, 초식 공룡을 주로 먹었는지 혹은 물고기도 같이 먹었는지를 파악할 수 있기 때문이다. 이번 연구에서는 스피노사우루스과(spinosaurids) 공룡, 스피노사우루스 이외의 대형 공룡, 그리고 역사상 가장 큰 악어류인 사르코수쿠스(Sarcosuchus) 등의 칼슘 동위원소 비율을 비교했다. 그 결과 예상대로 이들의 먹이가 각각 다르다는 것이 밝혀졌다. 스피노사우루스과 공룡은 주로 물고기를 먹고 살았던 데 비해 카르카로돈트과(carcharodontosaurids) 육식 공룡은 초식 공룡을 주식으로 삼았던 것으로 나타났다. 사르코수쿠스는 현생 악어와 비슷하게 반반인 것으로 나타났다. 물론 실제 생태계에서는 주요 사냥감이 좀 더 세분되어 가능하면 남과 겹치지 않는 식으로 진화했을 것이다. 이처럼 서로 다른 먹이를 사냥하는 방식은 남들과 경쟁을 줄여 생존 경쟁에서 살아남을 수 있는 비결 가운데 하나다. 그리고 이 과정에서 다양한 종으로 분화되어 생태계는 더 복잡해지고 풍부해진다. 1억 년 전이나 지금이나 다양성은 생태계의 가장 기본적인 원리다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com

이제 공룡 화석도 전세계 부자들이 구매하는 아이템에 새롭게 이름을 올릴 모양이다. 지난 11일(현지시간) AFP통신 등 외신은 이날 공룡 화석 2점이 프랑스 파리에서 열리는 경매에 오를 예정이라고 보도했다. 누군가의 인테리어 소품이 될 이 공룡은 각각 디플로도쿠스(diplodocus)와 알로사우루스(allosaurus)다. 목과 꼬리가 제일 긴 공룡으로 유명한 디플로도쿠스는 후기 쥐라기 시대에 살았던 초식공룡이다. 이에반해 중생대 쥐라기 후기에 번성한 육식성 공룡인 알로사우루스는 티라노사우루스와 어깨를 나란히 하는 사냥꾼으로 악명을 떨쳤다. 　　 이번에 경매에 나오는 디플로도쿠스는 12m 길이로 예상 가격은 45만 유로(약 6억원), 3.8m의 알로사우루스는 65만 유로(8억 6000만원)에 낙찰될 것으로 예상된다. 흥미로운 점은 더이상 공룡 화석이 과학자들의 연구용이나 박물관용이 아니라는 사실이다. 경매를 주관하는 비노슈 에 지퀠로 옥션의 라코포 브리아노는 "공룡화석의 전통적인 구매자는 미국과 유럽의 억만장자들"이라면서 "최근에는 중국의 부자들도 공룡 화석에 관심을 두고있다"고 설명했다. 이어 "레오나르도 디카프리오와 같은 할리우드 연예인들도 공룡 화석의 팬"이라면서 "점점 공룡은 마치 그림과 같은 데코레이션 목적으로 인기를 얻고있다"고 덧붙였다. 박종익 기자 pji@seoul.co.kr

부산시가 강· 산· 바다 등 곳곳에 지질명소가 분포한 점을 고려해 도시형 세계지질공원 인증 추진에 나선다. 부산시는 이달 중으로 유네스코 세계지질공원 인증을 위한 용역을 발주하고 올 연말 결과가 나오면 구체적인 종합계획을 마련한다고 10일 밝혔다. 부산시는 부산의 자연 및 지질환경을 1(강 - 낙동강하구),3(산 - 금정산·황령산·장산),5(바다 - 다대포·송도·태종대·광안리·해운대)로 나눠 국내 유일의 도시형 세계지질공원 지정을 추진한다는 방침이다. 1,3,5 자연경관과 함께 낙동강하구에코센터,국립해양박물관,부산해양자연사박물관 등 생태·문화·역사자원 인프라를 연결하는 연계 프로그램도 개발하기로 했다. 부산시는 세계지질공원 지정 종합계획을 수립하는 대로 내년 중 환경부에 세계지질공원 국내 후보지 지정 신청서를 제출하고 2020년 한국유네스코를 거쳐 유네스코에 정식으로 지정을 신청할 예정이다. 부산시는 2024년 부산에서 열리는 세계지질과학 총회 전까지 유네스코 세계지질공원 인증 작업을 완료하기로 했다. 현재 유네스코 세계지질공원은 중국 35개,이탈리아 10개,일본 8개,독일 6개,프랑스 6개 등이다, 우리나라는 제주와 청송이 세계지질공원으로 인증받았으며 무등산권도 다음 달 세계지질공원으로 최종 인증될 예정이다.오는 11월에는 한탄강 국가지질공원을 세계지질공원 신청서를 제출할 예정이다. 부산시는 오는 7월 초 열리는 무등산권 유네스코 세계지질공원 인증기념 워크숍에 참가하는 유네스코 관계자 등을 초청해 전문가 세미나도 열 계획이다. 부산은 국내 최대의 삼각주이자 철새들의 보고인 낙동강하구와 세계적으로 희귀한 암석인 구상반려암,중생대 백악기 말 공룡의 흔적이 남은 두송반도 등 12곳의 지질명소가 가치를 인정받아 2013년 국가지질공원으로 인증받았다. 부산시 관계자는 “부산은 대도시임에도 중생대 이후 수천만년 동안의 지구역사기록을 간직한 지질명소들이 많이 있다.”며 “부산의 지질명소를 유네스코 세계지질공원으로 인증받는 방안을 추진한다.”라고 말했다. 부산김정한 기자 jhkim@seoul.co.kr

돌고래를 닮은 중생대 해양 파충류인 어룡(ichthyosaur)은 알 대신 새끼를 직접 출산하는 생물이다. 본래 어룡의 선조는 알을 낳는 반수생 파충류였으나 신체 구조가 바다 생활에 완전히 적응하면서 바다거북처럼 육지에서 알을 낳을 수 없게 됐다. 과학자들은 육지 환경에 적응된 알이 물속에서 숨쉬기 어렵기 때문에 아예 몸속에서 부화시키거나 태생으로 진화한 것으로 보고 있다. 지금까지 여러 종의 어룡 화석에서 어미와 함께 화석화된 새끼의 화석을 발견됐다. 이 중에는 출산 과정에서 화석화된 것도 있었다. 그런데 흥미로운 사실은 새끼의 숫자가 별로 많지 않다는 것이다. 어룡은 포유류처럼 새끼를 출산하게 되면서 새끼의 숫자를 몇 마리 정도로 줄이고 대신 크기를 키우는 방향으로 진화한 것으로 풀이된다. 어떤 동물이든지 갓 태어난 새끼 때가 가장 위험하다. 가장 작고 약하기 때문이다. 해결책 가운데 하나는 새끼를 최대한 키워 험한 세상에 내보내는 것이다. 포유류와 비슷하게 어룡 역시 크기의 제약이 많은 알을 낳지 않게 되면서 새끼의 숫자를 줄이고 크기를 키운 것으로 보인다. 그런데 최근 맨체스터 대학의 과학자들이 이런 추세에 역행하는 화석을 발견했다. 맨체스터 대학의 고생물학자인 마이크 보이드와 딘 로맥스는 우연한 기회에 개인 화석 수집가가 소장 중이던 화석을 조사했다. 이 화석은 어미의 갈비뼈와 척추뼈 일부와 작은 새끼 어룡의 화석이 뭉쳐 있는 것으로 1억 8000만 년 전의 것이었다. 연구팀은 이 화석이 당시 흔한 어룡이었던 스테놉테리지우스(Stenopterygius)의 것일 가능성이 높다고 파악했다. 그 내부에 있는 새끼 화석은 적어도 6마리, 아마도 8마리의 것으로 위산에 부식된 흔적이나 벨렘나이트같이 어룡이 즐겨 먹던 먹이가 포함되지 않은 점으로 봐서 분명히 위 내용물이 아닌 품고 있던 새끼의 화석으로 보인다. 스테놉테리지우스는 몸길이 4m 정도의 어룡으로 현생 돌고래와 생김새나 크기가 거의 비슷하다. 쥐라기 어룡은 1억 년 넘게 바다에서 번성을 누린 생물체로 번영의 비결 가운데 하나는 현생 파충류에서 볼 수 없는 매우 진보된 출산 방식에 있었을 것이다. 숫자를 줄이는 대신 크기를 키운 것도 그중 하나다. 하지만 너무 숫자를 줄이면 역시 많은 후손을 남길 가능성이 줄어들기 때문에 최적의 숫자를 찾기 위해 여러 가지 시도가 있었을 것이다. 다둥이 어룡의 화석은 당시 생태계를 엿볼 수 있는 귀중한 정보를 제공하고 있다. 고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com　

잊고 지냈을 뿐 우리나라에서도 아주 오래전에 화산이 폭발했고, 용암이 흘렀고, 공룡이 살았다. 이렇게 시간의 역사가 켜켜이 쌓여 있는 곳들을 지질 명소라 부른다. 지질 명소들은 대개 나뭇가지에 이파리 몇 장 걸리기 시작하는 초봄 무렵이 가장 아름답다. 수목이 무성한 계절엔 제 모습이 가려지는 경우가 많기 때문이다. 한국관광공사가 4월에 가볼 만한 곳으로 지질명소 6곳을 추천했다.②‘용암이 만든 보석’ 한탄강 지질공원 경기 연천과 포천을 관통하며 흐르는 한탄강, 임진강 등 일대엔 용암이 만든 보석 같은 풍경들이 많다. 나라에서 이 보석들을 하나하나 꿰 한탄강 국가지질공원으로 조성했다. 한탄강 지질공원 여정은 당일에 다 돌아보기 어렵다. 워낙 명소가 많은 데다 광범위한 지역에 흩어져 있기 때문이다. 연천군에 속한 곳은 당포성, 임진강 주상절리, 전곡리토층전시관, 좌상바위, 재인폭포 등이다. 포천 쪽에는 대교천 현무암 협곡, 화적연, 멍우리 협곡, 비둘기낭폭포, 아우라지 베개용암 등이 있다. 전곡선사박물관과 산정호수 등도 빼놓으면 섭섭하다. 대부분 가까이 접근해 관찰할 수 있지만 비둘기낭은 예외다. 예전과 달리 천연기념물(537호)로 지정되면서 폭포 아래로 내려가는 게 금지됐다. 조만간 비둘기낭 아래쪽의 협곡 위로 다리가 놓일 예정이다. 전망대 노릇을 하는 다리다. 이전과 사뭇 다른 풍경을 만날 수 있을 것으로 기대된다. 연천군청 문화관광체육과 (031)839-2063, 포천시청 지질공원팀 (031)538-2312.③‘시간·바람이 만든 예술’ 태안 해안사구 해안사구는 모래언덕이다. 해안의 모래가 오랜 시간 바람에 밀려 조금씩 육지 쪽으로 이동하며 형성된다. 이 덕에 좀처럼 보기 힘든 경관이 펼쳐진다. 갯완두, 표범장지뱀 등 특이한 동식물들도 서식하고 있다. 태안해안국립공원에 크고 작은 해안사구 23개가 형성돼 있다. 이를 가장 잘 관찰할 수 있는 곳이 태안해변길 5코스 ‘노을길’ 구간이다. 특히 삼봉해변에서 기지포해변까지 이어지는 구간에 해안사구가 발달했다. 가장 널리 알려진 곳은 신두리 해안사구다. 무려 1만년에 걸쳐 형성됐다. 전체 길이 3.4㎞에 가장 높은 언덕은 19m나 된다. 2001년 문화재청이 천연기념물(431호)로 지정했고, 이듬해엔 해양수산부가 사구 주변의 바다를 ‘해양 생태계 보전 지역’으로 정했다. 몽산포해변에도 해안사구가 있다. 해변을 따라 끝없이 이어지는 백사장과 그 뒤에 울창한 송림으로 유명하다. 태안해안국립공원 (041)672-9737.④화산이 빚은 청송 유네스코세계지질공원 경북 청송은 지난해 유네스코 세계지질공원에 등재되면서 지질 관광 명소로 급부상한 곳이다. 지질탐방로는 크게 세 코스로 나뉜다. 국립공원 주왕계곡 지질탐방로(4.5㎞), 신성계곡 녹색길 지질탐방로(12.4㎞), 청송자연휴양림 지질탐방로(5.5㎞) 등이다. 주왕계곡 지질탐방로는 주왕산국립공원에서 시작한다. 주왕산의 랜드마크는 단연 우뚝 솟은 기암 단애다. 중생대 백악기에 화산이 아홉 번 이상 폭발했고, 화산재가 쌓이며 굳은 용결 응회암이 이 같은 기암 단애를 형성했다. 신성계곡의 공룡 발자국 화석, 백석탄 등도 명소로 꼽힌다. ‘청송꽃돌’은 5000만년 전 지층의 약한 부분을 뚫고 유문암질마그마가 들어가 생성된 것이다. 세계적으로도 매우 희귀한 지질자원이다. 청송군수석꽃돌박물관에서 만나볼 수 있다. 지질공원 해설사의 설명을 들으며 둘러보려면 청송 지질공원 홈페이지(csgeop.cs.go.kr)에서 예약해야 한다.⑤중생대와 만난 해남 우항리 공룡 화석지 전남 해남의 우항리 공룡·익룡·새 발자국 화석 산지(천연기념물 394호)는 이름 그대로 세 종의 발자국 화석이 한꺼번에 발견된 곳이다. 이처럼 동일 지층에서 여러 종의 화석이 발견된 것은 매우 드문 일로, 당시 세계 최초의 일이었다고 한다. 이 일대는 원래 바다였다. 영암금호방조제를 쌓으면서 해수면이 낮아지면서 발자국 화석이 드러났다. 화석은 하나씩 따로 찍힌 것부터 길게 걸어간 흔적까지 다양하다. 그중 새 발자국 화석은 세계에서 가장 오래된 것이다. 익룡 발자국 개수와 크기도 세계 최대이고, 대형 초식 공룡의 별 모양 발자국 역시 세계 최초다. 인근에 해남공룡박물관, 야외 공룡 조형물 등이 조성돼 있다. 해남공룡박물관 (061)530-5324.①‘화산학 교과서’ 제주 용머리해안 제주도는 섬 전체가 유네스코 세계지질공원이자 국가지질공원이다. ‘화산학의 교과서’라 불릴 만큼 독특하고 희귀한 화산지형이 많다. 그 가운데 용머리해안은 원시 제주도의 모습을 보여 주는 대표적인 지질 명소다. 용머리해안 입구에 지질트레일 해설사가 상주한다. 오후 3시 이전이면 언제든 해설을 요청할 수 있다. 다만 날씨가 좋지 않으면 출입이 금지된다. 1년 중 관람 가능한 날이 200일이 채 안 된다. 산방산은 용머리해안과 함께 제주에서 오래된 화산지형으로 꼽힌다. 탐방안내소 (064)760-6321.⑥백악기 호수에서 태어난 부산 태종대 ‘외국인이 가볼 만한 곳’으로 선정되긴 했으나, 내국인도 찾아야 할 부산의 대표적인 지질 명소다. 부산 태종대는 공룡이 지배하던 백악기에 생성됐다. 태종대 주변의 파란 바다가 당시엔 호수였다. 절벽 아래가 파도에 파인 낭식흔, 천연 벽화라고도 부르는 슬럼프 구조, 해식동굴, 역빈 등 아름다운 지질 환경을 갖췄다. 부산국가지질공원 해설 (051)888-3631, 3636. 손원천 기자 angler@seoul.co.kr 사진 한국관광공사