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  • 의성 아기공룡, 두 발로 걷다가 네 발로 걸었다… 연구 결과 국제학술지에

    의성 아기공룡, 두 발로 걷다가 네 발로 걸었다… 연구 결과 국제학술지에

    의성군의 공룡 발자국에 대한 연구 결과가 국제학술지에 실렸다. 군은 제오리 공룡 발자국과 만천리 아기공룡 발자국에 대한 연구 결과가 국제학술지인 ‘역사 생물학(Historical Biology)’에 게재됐다고 12일 밝혔다. 이와 관련 의성군은 지난달 국가지질공원 인증후보지로 선정되기도 했다. 제오리 공룡 발자국은 1989년 산사태로 처음으로 알려졌다. 1994년에는 공룡 발자국 화석으로는 국내 최초로 천연기념물로 지정됐다. 만천리 아기공룡 발자국은 2005년 발견됐다. 이 발자국과 관련 2008년 세계척추고생물학회는 목이 긴 초식 공룡의 발자국이라고 소개하기도 했다. 국제학술지에 실린 내용은 군이 지난해 제오리 공룡 발자국과 만천리 아기공룡 발자국의 가치규명 발굴을 위해 진주교대 부설 한국지질유산연구소에 의뢰한 학술연구 용역의 결과다. 이번 연구에서 제오리 공룡 발자국은 목이 긴 초식 공룡과 육식 공룡, 두발로 걷는 초식 공룡 등의 발자국으로 확인됐다. 발자국의 갯수는 모두 384개였고, 35개의 보행렬도 확인됐다. 만천리 아기공룡 발자국은 모두 126개였고, 목이 긴 초식 공룡과 육식 공룡, 두 발로 걷는 초식 공룡, 네 발로 걷는 초식 공룡 등의 발자국으로 확인됐다. 특히 이번 연구에선 아기공룡 발자국으로 알려진 2개의 보행렬이 목이 긴 초식 공룡의 발자국이 아니라 네발로 걷는 초식 공룡의 발자국으로 밝혀졌다. 이 연구로 아기공룡이 두 발로 걷다가 네발로 걸었다는 것이 증명됐다. 아기공룡의 이동 속도는 초당 1.12m와 0.68m로 계산됐다. 연구책임자인 진주교대 김경수 교수는 “이번 연구를 통해 세계적으로 희귀한 공룡 걸음걸이를 연구하고 공룡의 행동 양식을 규명할 기회가 주어져 큰 행운이었다. 국제적인 수준의 학술연구 성과를 낼 수 있도록 기회를 주신 의성군에 감사하다”고 말했다. 한편 만천리 아기공룡 발자국, 제오리 공룡 발자국 등은 내년 3월 26일까지 의성조문국박물관에서 열리는 중생대 화석 특별기획전 ‘의성에서 찾은 생명의 흔적’에서 복제품으로 만나볼 수 있다. 김주수 의성군수는 “우리 지역의 가치를 널리 알리기 위해 지질명소 현장에 해설표지판 등 탐방편의시설을 확충하고, 다양한 프로그램을 운영해 지역주민과 탐방객들에게 양질의 관광 및 교육 서비스를 제공할 수 있도록 노력하겠다”고 말했다.
  • [달콤한 사이언스] 인류의 조상이 온혈동물 된 시기, 알고보니...

    [달콤한 사이언스] 인류의 조상이 온혈동물 된 시기, 알고보니...

    척추동물 중 외부 기온 변화에 체온이 변하지 않고 일정하게 유지할 수 있는 온혈(정온)동물은 조류와 포유류뿐이다. 고생물학 분야에서 ‘포유류가 언제 온혈동물로 진화했는가’는 풀리지 않은 수수께끼로 남아있다. 이 같은 상황에서 포르투갈, 프랑스, 영국, 독일, 남아프리카공화국, 미국, 아르헨티나 7개국 과학자들로 구성된 국제 공동 연구팀은 화석 분석과 시뮬레이션을 바탕으로 중생대 말기에 포유류가 냉혈동물에서 온혈동물로 진화했을 것이라고 24일 밝혔다. 이번 연구에는 포르투갈 리스본대 플라스마·핵융합연구소를 중심으로 프랑스 몽펠리에대, 영국 런던 자연사박물관, 런던대(UCL), 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 예나대, 남아공 비트바테르스란트대, 미국 워싱턴 자연사박물관, 텍사스 오스틴대, 샌디에고 주립대, 샌디에고 자연사박물관, 시카고대, 뉴욕 자연사박물관, 시애틀 워싱턴대, 필즈 자연사박물관, 아르헨티나 자연과학박물관 소속 생물학자, 고생물학자, 물리학자, 수학자 등이 참여했다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 7월 21일자에 실렸다. 내온동물(endotherms)이라고도 불리는 온혈동물은 체내 대사를 빠르게 해 높은 체온을 일정하게 유지할 수 있다. 반면 외온동물(ectotherms)인 냉혈동물은 대사율이 낮아 체온을 유지하기 위해 환경에 의존한다. 이 때문에 급격한 외부 온도 변화는 냉혈동물의 생존을 위협할 수 있다. 파충류와 비슷한 모습의 포유류 조상이 온혈동물로 진화한 것은 분명하지만 화석만으로는 측정이 어렵기 때문에 그 시기에 대해서 의견이 분분했다. 과학자들은 키나 뼈 구조 같은 골격 특징으로 대사율을 추정해 온혈동물 등장 시기가 1억 4500만~6600만년 전이라는 주장이 있는가 하면, 3억~2억 5000만년 전으로 추정한 연구도 있었다. 연구팀은 체온을 측정할 때 귀를 이용하는 것에 착안해 내이(內耳)의 뼈세관(bone canal) 모양과 크기로 체온을 추정하는 방법을 개발했다. 뼈세관을 통한 체액 이동은 신체가 시각과 균형에 필수적인 머리 위치와 움직임을 파악할 수 있게 해준다. 또 체액의 점도는 체온에 따라 변한다. 그래서 연구팀은 체온이 상승하고 움직임이 활발해짐에 따라 균형과 운동성을 유지하기 위해 내이도 모양이 점성이 낮은 유체 이동에 유리하게 진화했을 것이라고 가정했다. 연구팀은 현존하는 파충류, 어류, 조류, 포유류 50종의 척추동물 내이구조와 생리 상태를 비교해 내이 모양에 기반한 ‘열-운동성 지수’를 만들었다. 연구팀은 열-운동성 지수는 동물의 체온을 거의 정확하게 예측할 수 있다는 것을 확인했다. 이를 이용해 생쥐와 비슷하게 생긴 포유류 조상인 ‘단궁류’ 56종의 화석으로 내이도 구조를 분석하고 열-운동성 지수로 체온을 계산했다. 그 결과, 포유류가 온혈동물로 진화한 시기는 고생대 페름기와 중생대 중기 쥐라기 사이에 있는 중생대 첫 번째 시기인 트라이아스기라고 연구팀은 주장했다. 연구팀 분석에 따르면 트라이아스기 후기인 2억 3700만~2억 년 무렵에 단궁류의 이관 형태가 변했다. 열-운동성 지수 계산 결과, 이때 단궁류들의 체온이 5~9도 상승하고 대사율도 증가했다. 연구를 이끈 케네스 앤질치크 미국 필즈자연사박물관 수석 큐레이터는 “이번 연구는 기존과는 다른 새로운 방식으로 온혈동물의 출현을 분석한 것”이라며 “이 같은 진화 덕분에 초기 포유류들은 페름기보다 기온이 떨어진 트라이아스기 기후에 적응할 때 유리하게 작용했을 것으로 본다”고 설명했다.
  • [달콤한 사이언스] 최강 육식공룡 티라노의 조그만 손은 큰 머리 때문

    [달콤한 사이언스] 최강 육식공룡 티라노의 조그만 손은 큰 머리 때문

    지난달 개봉한 ‘쥬라기 월드’ 시리즈의 마지막 편에는 다양한 공룡들이 등장해 공룡 매니아들을 흥분시켰다. 중생대 백악기 육상을 지배했던 최강 육식공룡은 ‘티라노사우루스 렉스’(T.rex)다. 티라노사우루스를 볼 때마다 많은 사람들이 느끼는 것은 큰 머리와 거대한 몸집에 비해 팔은 정말 깜찍하다는 생각이 들 정도로 작다. 고생물학자들에게도 티라노사우루스의 작은(tiny) 손은 미스터리였다. 그런데 아르헨티나, 미국, 캐나다 과학자로 구성된 국제 공동 연구팀이 티라노사우루스의 작은(tiny) 손은 진화과정에서 머리가 커지는 댓가였을 것이라는 분석을 9일 내놨다. 이번 연구에는 아르헨티나 국립과학기술연구회(CONICET), 에르네스토 바흐만 고생물학박물관, 리오네그로 국립대, 마이모니데스대 자연사박물관, 샌루이스 다학제 생물학연구소, 미국 웨스트버지니아 공과대, 로스앤젤레스 자연사박물관 공룡연구소, 시카고 필드 자연사박물관, 미네소타대 지구·환경과학과, 캐나다 칼턴대 오타와-칼턴 지구과학연구센터의 고생물학자, 생물학자가 참여했다. 이 같은 연구 결과는 생명과학 분야 국제학술지 ‘커런트 바이올로지’ 7월 8일자에 실렸다. 연구팀은 아르헨티나 파타고니아 사막에서 티라노사우루스의 도플갱어라고 할 수 있을 정도로 똑같이 큰 머리와 작은 팔을 가진 거대 공룡의 화석을 발굴했다. 이번에 발굴한 공룡 화석은 티라노사우루스보다 2000만년 전에 살았던 11m 길이의 카르카로돈토사우루스(Carcharodontosauridae)과에 속하는 것으로 알려졌다. 카르카로돈토사우루스는 1억 5400만년 전 중생대 쥐라기부터 백악기 후기인 9200만년 전까지 살았던 육식성 수각류 공룡들로 역사상 가장 거대한 포식자들을 일컫는다. 연구팀은 이번에 발견된 공룡이 이전에는 발견되지 않았던 완전히 새로운 종이라는 것을 확인하고 ‘왕좌의 게임’에 등장하는 타르가리엔 가문에서 속하는 용의 이름을 따서 ‘메라세스 기가스’(Meraxes gigas)라고 명명했다. 메라세스 기가스는 티라노사우루스가 등장하기 2000만년 전에 사라진 종이지만 티라노사우루스와 똑같이 큰 두개골과 작은 손을 갖고 있는 것으로 확인됐다. 연구팀은 이번에 온전한 두개골과 완전한 사지가 있는 반쯤 완벽한 골격(half-complete skeleton)을 발굴했다. 지금까지 수각류 공룡에서 이처럼 거의 완벽한 골격이 발굴된 적은 없었다. 연구팀은 메라세스 기가스 화석을 통해 1억 5000만년~9000만년 전 카르카로돈토사우루스 공룡들의 진화과정을 이해할 수 있었다고 설명했다. 이들 수각류 공룡들은 더 큰 머리와 더 짧은 팔로 진화했다는 것이다. 거대 육식공룡들은 사냥에 유리하도록 턱을 조이는 근육으로 가득찬 큰 머리로 진화했으며 두개골이 커질수록 더 강한 포식자가 됐을 것이라고 연구팀은 설명했다. 강력한 머리에 근육이 집중되면서 사냥에 거의 쓸모가 없는 앞 다리는 점점 작아지게 됐다는 것이다. 그렇지만 앞 다리가 완전히 사라지지 않은 것은 짝짓기를 위해 어느 정도 필요했으며 이족보행을 할 때 균형을 잡기 위해 필요했을 것이라고 추정했다. 연구를 이끈 아르헨티나 에르네스토 바흐만 고생물학박물관의 후안 이그나시오 카날레 수석연구원은 “현재까지 발견된 화석으로는 티라노사우루스의 작은 팔이 먹잇감 사냥을 위해 진화에서 밀려난 것이라고 보는 것이 최선”이라며 “추가적인 화석 증거와 분석을 통해 티라노의 귀여운 작은 팔에 대한 기능을 밝혀낼 것”이라고 말했다.
  • [달콤한 사이언스] 쥐라기에 지구 지배한 공룡들 생존비결 알고보니...

    [달콤한 사이언스] 쥐라기에 지구 지배한 공룡들 생존비결 알고보니...

    빅뱅 이후 지구가 우주에 등장하고 생명체가 살기 시작한 이후 지금까지 5번의 대멸종이 있었다. 1차 대멸종은 4억 4500만년 전 고생대 오르도비스기 후기에 발생해 생물체 50%가 사라졌다. 2차 대멸종은 3억 7000만년 전 고생대 데본기 말 전체 생물종의 70%가 사라졌다. 3차 대멸종도 2악 5100만년 전인 고생대 페름기 말에 발생한 지구 역사상 최대 멸종 사건이다. 지구 생물종의 95%가 순식간에 사라져 버렸다. 4차 대멸종은 2억 500만년 전 중생대 트라이아스기 말에 발생했다. 육지 생물체 80%, 해양 생물 20%가 멸종하고 공룡의 시대를 열었다. 사람들에게 가장 익숙한 대멸종 사건은 5차 대멸종이다. 6600만년 전 중생대 백악기 말 발생한 것으로 공룡을 비롯한 지구상 생물체 75%가 소멸됐다. 많은 연구자들은 대기 중 이산화탄소 급증으로 인한 지구온난화 때문에 생물종들이 사라진 4차 대멸종 이후 공룡이 번성하게 된 이유에 대해 의문을 품어왔다. 이 같은 상황에서 미국, 중국, 영국, 스웨덴 4개국 국제 공동연구팀은 일부 공룡종들이 추운 겨울 날씨를 견디고 살아남아 쥐라기와 백악기로 이어지는 중생대 공룡 전성시대를 만들었다고 밝혔다. 이번 연구에는 미국 콜럼비아대 라몬트-도허티 지구관측소, 워싱턴 국립자연사박물관 고생물학연구부, 럿거스대 지구행성과학과, 런셀러공과대 지구환경과학과, 중국 난징 지질학·고생물학연구소, 영국 사우샘프턴대 해양지구과학부, 스웨덴 스웨디시자연사박물관 고생물학연구부 과학자들이 참여했다. 이번 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제학술지 ‘사이언스 어드밴시즈’ 7월 2일자에 실렸다. 연구팀은 중국 북서부에 위치한 중가분지(Junggar Basin)에서 발굴된 암석과 화석 샘플을 분석했다. 트라이아스기 말 중앙 대서양 마그마 분포영역(Central Atlantic Magmatic Province·CAMP)에서 대규모 화산폭발이 일어나면서 대기 중 이산화탄소가 급증했다. 이 때문에 지구온난화와 함께 극지방에서는 기온이 급격하게 떨어지는 기온의 양극화 현상이 발생했다. 연구팀의 분석에 따르면 지구온난화로 기온이 급격하게 상승하고 바다는 산성화가 심해져 생명체들 대부분이 멸종했다. 극지방으로 이동해 추위에 적응한 생물체들은 살아남을 수 있었다는 것이다. 당시에는 극지방이라고 하더라도 지금과 달리 빙하나 빙상처럼 두꺼운 얼음은 없었고 온대 활엽수가 자랐다. 또 중생대 쥐라기나 백악기에 살았던 공룡들 피부에 원시적인 깃털이 있었다는 증거들이 최근 속속 발견되고 있는 것도 이번 연구를 뒷받침해준다고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 폴 올슨 콜럼비아대 교수(고생물학)는 “이번 연구를 통해 파악한 공룡의 궁극적 지배의 열쇠는 비교적 간단했다”며 “사방이 추워졌을 때 다른 동물들과 달리 추위에 적응한 동물만 살아남아 후손을 퍼뜨릴 수 있었다”고 설명했다. 올슨 교수는 “추운 날씨에 적응한 공룡종 일부가 이후 1억 3500만년 동안 지구를 지배할 수 있도록 확장됐고 오늘날까지 포유류보다 2~3배 많은 조류로 진화할 수 있도록 했다”고 덧붙였다.
  • 전남 화순서 세계 최초 익룡 군집서식 화석 발굴

    전남 화순서 세계 최초 익룡 군집서식 화석 발굴

    전남대학교 허민 교수(한국공룡연구센터장) 연구팀이 익룡들의 군집생활을 증명해 주는 화석을 세계 최초로 발굴했다고 28일 밝혔다. 연구팀은 최근 중생대 백악기에 만들어진 전남 화순군 서유리 공룡화석지에서 2~6㎝ 크기의 익룡발자국 350여 개가 무더기로 남아있는 화석들을 발견했다. 발견당시 익룡발자국들은 거의 빈틈이 없을 정도로 빽빽하게 밀집돼 있고 앞·뒷발이 선명하게 보일 만큼 보존상태도 양호한 것으로 나타났다 연구팀은 이 화석에 매우 작은 크기의 발자국부터 큰 발자국까지 다양하게 분포해 있어 약 9000만 년 전 익룡들이 함께 모여 살았다는 확실한 증거로 보고 있다. 그동안 익룡의 군집생활 주장은 골격 화석이나 둥지 화석을 근거로 한 추정 수준이었으나 이번에 발자국 화석이 발굴돼 익룡의 군집생활상이 세계 최초로 증명된 것이다. 이번 연구는 제1저자인 정종윤 전남대 박사과정생(지질환경과학과)을 중심으로 교신저자인 허민 교수팀과 영국 레스터대학교, 중국 지질과학대학교와 국제공동연구로 진행됐다. 관련 논문은 지난 23일 네이처 자매지인 ‘사이언티픽 리포트’ 최신호에 게재됐다. 연구팀 관계자는 “그동안 골격 화석이나 둥지 화석을 근거로 한 익룡의 군집 생활을 추정했지만, 이번에 살아있는 익룡이 남긴 발자국 화석이 발견됨에 따라 세계에서 처음으로 익룡의 군집생활상이 증명됐다”고 밝혔다.
  • 재인폭포·주상절리 보며 ‘초록 샤워’… 여름철 ‘라이더 천국’ 연천

    재인폭포·주상절리 보며 ‘초록 샤워’… 여름철 ‘라이더 천국’ 연천

    경기도 31개 시군 중 최북단에 위치한 연천군은 서울시 전체 면적(605㎢)보다도 1.1배(676㎢) 넓다. 동쪽은 포천시와 서쪽은 파주시와 접하고, 남쪽은 동두천시와 경계를 이룬다. 북쪽은 황해도 장풍군 및 강원도 철원군과 연접해 있다. 광주산맥과 마식령산맥 사이 좁고 긴 골짜기(추가령구조곡)가 원산에서 서울로 이어지며 연천군 중심부를 관통한다. 이 때문에 6·25전쟁 전만 해도 원산~서울을 잇는 주요 길목 도시였고, 전쟁 후에는 한탄강과 임진강 두 강줄기가 흐르는 곡창지대였다. 한반도 첫 인류가 살았고 고구려·백제·신라 3국의 요충지였을 뿐만 아니라 고려와 조선시대에는 뱃길로, 일제강점기에는 경원선 기찻길로 번화했던 고장이다. 이 오랜 시간 속에서 연천은 묵묵히 자신만의 자랑거리를 만들고 있다. ‘아름다운 폭포’의 대명사인 재인폭포를 비롯해 수많은 볼거리가 즐비하다. 자유로에 이어 서울~문산고속도로가 개통하면서 서울에서 부쩍 가까워져 나들이객들의 발길이 줄을 잇고 있다. 덕분에 맛집도 일일이 소개할 수 없을 만큼 많아졌다. 2020년부터 2023년까지는 ‘연천방문의 해’이다. 유네스코가 2020년 7월 세계지질공원으로 인증한 한탄강 절경을 중심으로 연천의 볼거리와 먹거리를 19일 알아봤다.●한탄강이 빚은 절경 재인폭포 재인폭포는 연천읍 고문리에 있는 높이 18m의 폭포다. 연천의 가장 대표적인 명소 중 하나로 한탄강 지형이 빚은 절경이다. 다이아몬드처럼 부서지는 하얀 물살과 그 아래 에메랄드빛으로 펼쳐진 소는 보는 순간 마음을 사로잡아 쉽게 잊히지 않는다. 검은 현무암 주상절리 아래로 떨어지는 물줄기가 아름답기로 유명해 제주도 천지연폭포와 비견되곤 한다. 자연환경 훼손을 최소화하면서 협곡에 숨은 재인폭포의 아름다운 모습을 안전하게 볼 수 있도록 27m 높이의 전망대가 만들어졌다.●‘송도 8경’… 임진강 주상절리 임진강 주상절리는 미산면 동이리 67-1 일대에 있다. 임진강과 한탄강이 만나는 합수머리에서 북쪽으로 수킬로미터에 걸쳐 수직의 주상절리가 발달해 있다. 주상절리는 화산에서 분출한 용암이 지표면에 흘러내리면서 만들어진 기둥 같은 절벽을 말한다. 서서히 식는 과정에서 규칙적인 균열이 생겨 마치 기둥처럼 갈라진 절벽이 형성된 것이다. 이 지역 직벽 주상절리는 고원생대부터 신생대 4기까지 오랜 지질학적 시간 동안 형성된 지층이다. ‘장단석벽’이라 부르기도 하며 송도 8경에 속한다. ●아우라지 베개용암 아우라지는 두 갈래 이상의 물길이 한데 모이는 어귀를 뜻하며, 베개용암은 북한 평강 오리산에서 분출한 용암이 한탄강 계곡을 따라 흐르다 영평천 차가운 물과 만나 빠르게 식으며 그 표면이 둥근 베개 모양으로 굳어서 생긴 것을 말한다. 대개 깊은 바다에서 용암이 분출할 때 생성되는 것으로 알려졌지만 아우라지 베개용암은 바다와 아무런 연관이 없는 내륙지역의 강가에서 발견됐기 때문에 매우 희귀한 자료라 할 수 있다. ●지질교육 명소 좌상바위 중생대 백악기 말의 화산 활동으로 만들어진 현무암이 한탄강 주변에 약 60m 높이로 우뚝 솟아 있어 압도적인 경관을 자랑한다. 좌상바위를 바라볼 수 있는 지역에는 하천의 자갈사주가 만들어져 있는데, 다양한 연천의 암석들을 관찰할 수 있는, 지질 교육에 있어 중요한 장소다.●임진강·한탄강 절경… 고구려 3대 성 남한에서 쉽게 볼 수 없는 고구려 유적을 감상하고 절벽 위에서 임진강과 한탄강 조망이 가능한 곳이다. 이 중 연천 호로고루는 임진강 장단석벽의 가장 아름다운 절경을 관찰할 수 있는 고랑포 주상절리 적벽 위에 있다. 당포성은 임진강 중류의 절벽 위에 만들어졌다. 동벽은 고구려 축성기술이 집약된 과학적인 구조로서 중국 집안과 평양 등에서 확인되는 고구려만의 독특한 성곽 구조와 같다. 이곳을 통과하면 개성이 지척이다. 이 밖에 캐러밴, 캐빈하우스, 자동차야영장, 축구장, 물놀이장 등 각종 편의시설이 있는 한탄강관광지, 1930년대 번창했던 최고의 무역항이자 6·25전쟁의 최대 격전지였던 연천고랑포구역사공원, 해발 800m가 넘는 고대산 기슭에 2017년 개장한 고대산자연휴양림, 유영호 작가의 인사하는 조각상(그리팅맨)으로 유명한 해발 205m의 옥녀봉 등이 있다.●먹거리 전통 한식 일색이던 연천의 유명한 맛집의 폭이 매우 넓어졌다. 연천군 공무원들도 연천의 제철 재료를 쓰는 이탈리아 레스토랑 팜셰프에이롬, 한탄강에서 직접 잡은 민물고기로 끓인 매운탕이 유명한 한탄강댐 가든, 건더기가 실한 유일순대국 등 다양한 맛집을 꼽는다. 채소 육수로 만드는 특색 있는 양념장에 매콤달콤한 비빔국수가 주메뉴인 망향비빔국수, 여름철 별미인 초계국수가 대표 메뉴인 청산녹수, 전곡시장 안에 있는 숨은 맛집으로 연어의 새로운 맛을 느낄 수 있는 케이브, 맛있는 면발과 쫄깃한 수육의 조합이 환상적인 군남면옥 등도 유명하다.
  • 티라노, 넌 좀 뜨거워… 스테고, 넌 좀 차갑고

    티라노, 넌 좀 뜨거워… 스테고, 넌 좀 차갑고

    의사 출신 SF 작가 마이클 크라이턴(1942~2008)의 소설 ‘쥬라기 공원’은 나무 진액이 굳어 만들어진 화석 속에 공룡 피를 빤 모기가 들어 있다는 간단한 상상에서 시작된다. 모기 몸속에 있는 공룡 피를 추출해 유전자 편집 기술로 중생대 공룡들을 되살려 동물원처럼 꾸미는 것이다. 소설을 원작으로 한 스티븐 스필버그의 영화 ‘쥬라기 공원’은 1993년 처음 선보인 후 열광적 팬들을 만들어 냈다. 오는 6월 1일 개봉하는 ‘쥬라기 월드: 도미니언’은 29년 ‘쥬라기’ 시리즈에 종지부를 찍는다. 쥬라기 공원은 공룡에 관심을 갖는 대상을 어린아이에서 성인까지 확대했다는 평가를 받고 있다. 그러나 멸종 동물이다 보니 영화처럼 명쾌하게 얘기할 수 없는, 아직 풀리지 않은 수수께끼도 많다. ‘공룡은 온혈동물이었을까, 냉혈동물이었을까’라는 것도 그중 하나다. 고생물학 분야에서도 논쟁이 계속 이어지고 있다. 온혈, 냉혈 여부는 공룡의 활동성과 일상생활을 파악할 수 있는 중요한 단서이지만 정확히 알 수 있는 과학적 분석법이 마땅치 않기 때문이다. 이런 상황에서 미국, 스페인 공동 연구팀은 공룡 뼈 화석으로 신진대사율을 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 이를 바탕으로 조사한 결과 티라노사우루스는 온혈동물, 스테고사우루스는 냉혈동물이었다고 29일 밝혔다. 미국 예일대, 캘리포니아공과대(칼텍), 예일 피보디 자연사박물관, 로스앤젤레스 자연사박물관 공룡연구소, 뉴욕 자연사박물관, 스페인 마드리드 콤플루텐세대, 마드리드 지구과학연구소 과학자들이 참여한 이번 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 5월 26일자에 실렸다. 연구팀은 라만 분광법, 푸리에 변환 적외선 분광법(FTIR)으로 티라노사우루스, 스테고사우루스 같은 육상 공룡과 비행 공룡 익룡, 바다 공룡 플레시오사우루스 등 공룡 뼈를 비파괴 검사했다. 뼈 안에 남은 호흡 관련 분자 부산물 종류와 양을 현대 조류, 포유류, 파충류와 비교했다. 공룡들의 대사율을 추정하고 온혈동물인지, 냉혈동물인지 구분한 것이다.신진대사율은 호흡하면서 들이마신 산소가 체내에서 에너지를 만들어 내는 과정에서 얼마나 효율적으로 반응하는지를 보여 주는 것이다. 일반적으로 활동성이 큰 동물들은 산소 흡입과 에너지 소모가 많아 온혈성을 보인다. 반면 파충류 같은 냉혈동물은 호흡량이 적고 에너지를 덜 소모하며 활동성이 낮다. 공룡은 도마뱀과 비슷한 골반 구조를 가진 ‘용반목’ 공룡과 조류와 비슷한 골반 구조를 가진 ‘조반목’ 공룡으로 나뉜다. 용반목에는 티라노사우루스 렉스 같은 수각류, 브론토사우루스처럼 긴 목을 가진 용각류 공룡이 포함되고 조반목에는 트리케라톱스같이 뿔 달린 공룡, 스테고사우루스처럼 완전 무장한 듯한 검룡류 공룡이 포함된다. 이에 따르면 조반목 공룡 중 일부는 현대 파충류처럼 냉혈동물로 신진대사율이 매우 낮은 것으로 밝혀졌으며 벨로키랍토르, 티라노사우루스 렉스 같은 용반목 공룡 대부분은 온혈동물이거나 이보다 더 뜨거운 열혈동물인 것으로 확인됐다. 연구를 이끈 야스미나 비어만 예일대 박사(분자고생물학)는 “이번 연구는 공룡에 따라 차이는 있지만 대부분이 온혈동물에 가깝다는 것을 보여 준다”며 “멸종 동물이 기후 환경 변화에 어떤 생리적 반응을 보였는지 파악하는 것은 현대의 생물다양성 보전에 힌트를 줘 여섯 번째 대멸종 위험을 피할 수 있게 해 줄 것으로 본다”고 말했다.
  • 신생대 초기 포유류, 뇌보다 몸집 키웠다 [과학계는 지금]

    신생대 초기 포유류, 뇌보다 몸집 키웠다 [과학계는 지금]

    영국 에딘버러대 지구과학부, 미국 카네기 자연사박물관 포유류연구부를 중심으로 영국, 미국 16개 연구기관이 참여한 공동 연구팀은 중생대 백악기 말 ‘제5차 대멸종’으로 공룡이 사라진 뒤 초기 포유류들은 생존 가능성을 높이기 위해 뇌보다는 몸집을 키웠다고 3일 밝혔다. 이번 연구 결과는 과학저널 ‘사이언스’ 4월 1일자에 실렸다. 지금까지 공룡 멸종 이후 등장한 포유류들은 생존을 위해 뇌의 크기를 키웠다고 알려졌다. 연구팀은 약 6600만년 전 공룡 대멸종 이후 1000만년 동안 지구에 등장한 포유류 화석들을 컴퓨터 단층(CT) 촬영으로 분석했다. 그 결과, 공룡 멸망 직후 1000만년까지 포유류들은 생존을 위해 몸집을 키우고 신체기능을 높이는 방향으로 진화한 것으로 확인됐다. 더 큰 두뇌, 복잡한 감각 기능을 발달시킨 것은 그 이후라고 연구팀은 설명했다.
  • [달콤한 사이언스] 공룡, 어느 화창한 봄날 고통도 못 느끼고 순식간에 멸종

    [달콤한 사이언스] 공룡, 어느 화창한 봄날 고통도 못 느끼고 순식간에 멸종

    약 6600만년 전 어느 화창한 봄날. 맑은 하늘을 가로질러 떨어지는 커다란 불덩어리가 그렇게 심각한 상황을 불러일으킬지는 티라노사우루스나 트리케라톱스도 알지 못했다. 당장 오늘 먹잇감을 찾는 것, 그리고 그 먹잇감이 되지 않는 것이 하늘의 불덩어리보다 더 중요했다. 그렇지만 소행성이 충돌한 인근 지역의 공룡들은 순식간에 사라졌고 불과 몇 시간만에 지구 전체는 먼지로 뒤덮이게 됐다. 중생대 백악기말 5번째 지구 생물대멸종이 시작됐을 때를 이렇게 상상할 수 있을 것이다. 과학자들은 공룡 대멸종은 바로 꽃들이 만발하고 만물이 소생하는 봄철 발생했다는 연구결과를 새로 내놨다. 네덜란드 암스테르담자유대 지구과학과, 스웨덴 웁살라대 진화생물학연구센터, 프랑스 유렵싱크트론방사광연구소(ESRF), 벨기에 왕립 자연과학연구소, 브뤼셀자유대, 영국 카디프대 지구환경과학부 공동연구팀은 중생대 말 지층과 화석을 분석한 결과 생물대멸종을 불러일으킨 소행성 충돌이 발생한 시기는 봄철이었다는 연구결과를 과학저널 ‘네이처’ 2월 24일자에 발표했다. 공룡 멸종의 원인에 대해서 기후변화나 거대화산 폭발 등이 꼽히고 있지만 과학계에서는 대형 소행성 충돌이 공룡을 지구상에서 사라지게 만든 직접적 원인이라고 보고 있다. 실제로 약 6600만년 전 현재 멕시코 유카탄 반도에 길이 약 10㎞의 소행성이 떨어지면서 지름 180㎞, 깊이 20㎞의 칙술루브 충돌구가 발생했다. 엄청난 양의 가스와 먼지가 지구를 뒤덮여 햇빛이 차단되면서 급속한 기온변화가 발생해 공룡을 비롯해 지구상 생물종 76%가 사라져 버렸다. 연구팀은 유카탄 반도에서 3500㎞ 떨어진 미국 노스다코타 남서쪽 타니스라는 지역에서 당시 소행성 충돌로 인해 흙과 나무를 비롯한 각종 식물, 동물 사체들이 뒤엉켜 쌓인 지층과 화석을 분석했다. 소행성이 충돌한 당일 충격파로 인해 높이 10m 이상의 쓰나미(지진해일)이 덮치면서 모든 생물종이 한꺼번에 뒤죽박죽이 된 것이다.연구팀은 철갑상어 화석 6점을 방사광가속기와 뼈 속 탄소동위원소를 분석했다. 그 결과 지느러미뼈에서 얇은 세포 성장층이 봄철 성장 형태와 일치한 것으로 확인됐다. 뼈 세포층은 봄에 두꺼워지고 여름에 성장하면서 가을에는 얇아진다. 철갑상어들의 아가미에서는 소행성 충돌로 발생한 엄청난 규모의 지진해일과 강한 세이시(seiche)가 강 상류와 내륙까지 덮치면서 큰 고통없이 즉시 사망했을 것이라는 증거도 발견했다고 연구팀은 설명했다. 세이시는 바람, 지진, 기압변동 등으로 인해 발생하는 수면 진동이다. 소행성 충돌이 생물종이 버틸 수 있는 한계 이상의 세이시를 발생시켰다는 것이다. 연구팀은 북반구 지역 봄에 소행성이 충돌하면서 최악의 상황이 발생했을 것이라고 지적했다. 남반구에 사는 동물들은 동면을 준비하고 있었을 상황이지만 북반구에서는 대부분 생물들이 먹이를 찾고 짝짓기를 하는 시기였기 때문이라는 것이다. 예룬 반 데어 루베 네덜란드 암스테르담자유대 교수는 “이번 연구는 소행성 충돌이 어떻게 지구생물 대멸종이라는 엄청난 결과를 가져왔는지에 대한 설명을 제시하고 있다”며 “중생대 말 환경, 기후, 생물학적 조건을 재구성해 연구하는데도 도움이 될 것”이라고 설명했다.
  • 2억 5000년전 마지막 바다 전갈의 모습 들여다보니

    2억 5000년전 마지막 바다 전갈의 모습 들여다보니

    고생대 오르도비스기인 4억 6700만 년 전부터 고생대 마지막 순간인 2억 5200만 년까지 지금은 볼 수 없는 대형 절지동물인 바다전갈(광익류)가 크게 번성했다. 바다전갈은 이름과 달리 민물 환경에서도 번성했고 전갈과 비슷한 외형에도 불구하고 사실 전갈이 아니라 멸종된 절지동물 그룹에 속한다. 가장 큰 바다전갈은 몸길이가 거의 2m에 달했는데, 당시 생태계에서는 가장 큰 포식자 가운데 하나였다.  호주 퀸즐랜드 박물관의 앤드로 로즈펠즈 박사는 코로나 19로 인한 봉쇄로 인해 이동이 어려워지자 아예 박물관에 있는 오래된 화석 표본 가운데 충분히 연구되지 않은 표본을 다시 연구했다. 그의 눈길을 끈 것은 1990년대 호주 시어도어(Theodore) 인근 지층에서 아마추어 화석 발굴가인 닉 프리먼이 발견한 화석 표본이었다. 이 화석은 아마도 바다전갈의 일부로 생각되었으나 자세히 분석된 적은 없었다.   로즈펠즈 박사와 동료들은 이 화석이 몸길이가 1m 이상은 대형 바다전갈의 일부이며 지금까지 보고되지 않은 새로운 신종이라는 사실을 확인했다. 더 중요한 사실은 화석의 연대가 2억 5400만 년에서 2억 5200만 년 전으로 페름기말 대멸종 직전의 화석이라는 것이다. 페름기말에는 지구 생물종 대부분이 사라지는 대멸종 사건이 일어나 바다전갈이나 삼엽충 같이 고생대를 대표하는 생물이 모두 사라지고 새로운 중생대 생물들이 등장했다. 따라서 우드와르돕테루스 프리마노룸 (Woodwardopterus freemanorum)라고 명명된 이 신종 바다전갈은 바다전갈의 마지막 생존자라고 할 수 있다. 다만 많은 바다전갈과 마찬가지로 사실 바다가 아닌 강과 호수에 살면서 최상위 포식자로 군림했던 것으로 보인다. 아마도 대멸종 사건만 아니었다면 이들은 계속해서 번영을 누렸을지도 모른다. 하지만 6600만 년 전 소행성 충돌로 멸종된 비조류 공룡처럼 오랜 세월 번영을 누렸던 생명체라도 우연한 사건으로 인해 덧없이 사라지는 것이 자연의 순리이기도 하다. 지금 지구 생태계를 지배하는 우리에게도 시사하는 점이 많은 대목이다. 
  • [다이노+] 길이 10m, 꼬리까지 거의 완벽…英 최초 트리고노돈 어룡 화석

    [다이노+] 길이 10m, 꼬리까지 거의 완벽…英 최초 트리고노돈 어룡 화석

    영국에서 1억 8000만년 전 어룡 화석이 발견됐다. 10일(현지시간) 데일리메일은 영국 이스트미들랜드 러틀랜드주에서 중생대 쥐라기부터 백악기까지 번성했던 거대 어룡 화석이 나왔다고 보도했다. 화석은 지난해 2월 현지 상수도회사 소유 자연보호구역에서 처음 발견됐다. 저수지 증·개축을 위해 물을 빼는 과정에서 드러난 약 10m 길이 화석은 템노돈토사우루스 트리고노돈의 것이었다.화석을 최초로 확인한 레스터셔-러틀랜드주 자연기금 조 데이비스 팀장은 “대단한 발견이다. 그런 생명체가 한때 우리 바다를 누볐다고 생각하니 감개무량하다”고 밝혔다. 데이비스 팀장과 현장에 있었던 레스터대학교 고생물학자 마크 에번스는 “나는 20년 넘게 이 지역의 쥐라기 시대 파충류를 연구했다. 처음 화석을 봤을 때 영국 최대 어룡 화석이라는 걸 직감했다”고 설명했다.템노돈토사우루스는 생물학적으로 파충강 어룡목 템노돈토사우루스과에 속한다. 지금으로부터 약 2억 5000만년 전 지구상에 등장해 중생대를 주름잡았다. 템노돈토사우루스라는 속명의 뜻은 ‘자르는 이빨을 가진 도마뱀’이다. 템노돈토사우루스는 날카로운 이빨로 물고기와 두족류, 소형 어룡까지 먹이로 삼았다. 사실상 최상위 포식자였던 셈이다.템노돈토사우루스속 13개종 가운데 덩치가 가장 큰 트리고노돈종은 1억 8000만년 전 출현했다. 트리고노돈 역시 다른 어룡들처럼 몸놀림이 재빨랐다. 길쭉한 몸과 뼈가 듬성듬성한 꼬리지느러미를 이용해 유연하고 민첩한 수영을 펼쳤다. 트리고노돈이 꽤 빠른 축에 속했던 소형 어룡 스테노프테리기우스를 사냥할 수 있었던 것도 이런 구조적 이점 덕이었다. 맨체스터대학교와 레딩대학교 공동연구팀은 지난해 8월 본격적인 화석 발굴 작업에 착수했다. 화석은 두개골 길이만 2m, 총 길이 10m에 달했다. 트리고노돈 화석은 그간 독일 프랑스, 북아메리카에서 주로 발견됐다. 영국에서 트리고노돈 화석이 발견된 건 이번이 처음이다.발굴팀은 러틀랜드주 일대가 ‘어룡의 무덤’이라고 불릴 만큼 많은 어룡 화석이 나오는 곳이지만, 이렇게 머리부터 꼬리까지 완벽에 가까운 화석은 드물다고 밝혔다. 어룡 전문가로 발굴팀을 이끈 맨체스터대 고생물학자 딘 로맥스 박사는 “영국에서 발견된 어룡 화석 중 최대 규모다. 전례 없는 발견이고, 영국 고생물학 역사상 가장 위대한 발견이다”라고 평가했다. 그러면서 화석 표본 보존 및 연구 결과를 곧 학술지에 발표할 계획이라고 전했다.
  • 9000만년전 백악기 물고기 수영 흔적 화석 국내 첫 발견...경남 고성 국도공사 현장

    9000만년전 백악기 물고기 수영 흔적 화석 국내 첫 발견...경남 고성 국도공사 현장

    경남 고성군 지역에서 9000만년전 백악기 시대 물고기 수영 흔적 화석이 우리나라에서 처음으로 발견됐다.진주교육대학교 부설 한국지질유산연구소 김경수(과학교육과) 교수는 고성군 마암면 삼락리 국도건설현장에서 발견된 어류 수영 흔적 화석에 대한 연구 논문이 ‘국제학술지 ‘백악기 연구(Cretaceous Research)’에 게재됐다고 29일 밝혔다. 연구 논문은 ‘한국의 진동층에서 발견된 어류 수영 흔적: 호수 분지 생흔상과 고생태에 관한 의미’라는 제목으로 실렸다. 김 교수는 지난해 3월 고성군 마암면 삼락리 고성 죽계-마산 진전1 국도 건설공사 현장에서 물갈퀴 새 발자국 화석을 이전하는 과정에서 어류 수영 흔적 화석을 발견했다고 밝혔다. 김 교수 연구논문에 따르면 이 화석은 9000만년 전 담수 어류가 수심이 얕은 곳에서 수영하면서 바닥에 남긴 지느러미 흔적이다.우리나라에서는 양서류(개구리)·파충류(도마뱀)·공룡·익룡·포유류(캥거루쥐)발자국 등 네 발로 걷는 척추동물들 발자국이 모두 발견됐으나 백악기 어류 흔적 화석은 발견돼지 않았다. 김 교수가 발견한 물고기 흔적 화석은 중생대 백악기 진동호수에 살았던 민물고기 가슴지느러미가 호수 바닥에 닿아서 만들어진 흔적 화석이다. 1쌍의 배 지느러미와 1개의 꼬리 지느러미, 배 지느러미 등 모두 3가지 종류의 흔적 화석이 발견됐다. 물고기 수영 흔적 화석을 통해 물고기 몸길이도 추정됐다. 9000만년 전 마암면 진동호수에 살았던 물고기는 최소 28㎝에서 최대 140㎝였을 것으로 추정했다. 김 교수는 “공룡이 걸어가면서 발자국을 남기는 것처럼 물고기는 수심이 얕은 호수에서 수영할 때 지느러미가 호수 바닥에 닿아 흔적이 남는데, 물고기 수영 흔적 화석은 발견이 어렵고 쉽게 지워질 수 있어 매우 희귀한 화석”이라고 분석했다. 김 교수는 “이번 물고기 흔적 화석 발견에 따라 우리나라 백악기 퇴적층에서 어류, 양서류, 파충류, 공룡, 익룡, 조류, 포유류 흔적 화석이 모두 발견됐다”며 “중생대 공룡 생태계가 매우 높은 다양성을 가지고 있었다는 것을 입증하게 됐다”고 설명했다. 국내 최초로 발견된 백악기 물고기 지느러미 흔적 화석은 지난해 발견장소에서 절단해 현재 고성공룡박물관에 보관돼 있다. 복제품은 화석 특별전을 통해 전시하고 있다. 물고기 흔적 화석이 발견된 고성지역은 우리나라 최초로 공룡 발자국 화석이 발견된 곳으로 세계 3대 공룡 발자국 화석산지다. 고성 덕명리 공룡과 새 발자국 화석산지는 1999년 천년기념물 제411호로 지정됐다.
  • [고든 정의 TECH+]쥐라기 악어도 사냥감을 물로 끌고 들어갔다

    [고든 정의 TECH+]쥐라기 악어도 사냥감을 물로 끌고 들어갔다

    악어는 자연계에서 가장 뛰어난 사냥꾼 중 하나다. 사실 악어는 육지에서 훨씬 민첩하고 빠른 포유류를 사냥하기 힘들지만, 물속에 숨어 있다가 물을 마시러 온 동물을 기습해 물로 끌고 들어가는 방법으로 이런 약점을 극복하고 무서운 사냥꾼이 됐다. 과학자들은 공룡 시대인 중생대 이후 악어의 형태가 크게 변하지 않은 것으로 볼 때 이 방법이 공룡에게도 매우 효과적인 사냥 방법이었을 것으로 보고 있다. 실제로 백악기에는 지금의 악어보다 훨씬 거대한 악어가 살았었고 이들의 이빨 자국이 공룡 화석에서 발견된 경우도 적지 않다.  그런데 물에서 기습해 끌고 들어가는 사냥법은 간단한 것 같아도 사실 상당히 전문적인 기술이다. 물속에서 참을성 있게 오래 기다렸다가 적절한 타이밍과 위치에서 기습하는 것은 물론이고 발버둥치는 먹이를 놓치지 않게 잡을 수 있는 큰 입과 강한 턱 힘, 그리고 사냥감을 물속으로 끌고 들어갈 수 있는 큰 덩치와 힘이 필요하다. 마지막으로 사냥감이 익사할 때까지 물속에서 버텨야 한다. 이를 위해 악어는 숨을 쉬지 않고도 오래 잠수할 수 있는 능력이 있을 뿐 아니라 입을 벌린 상태에서도 물을 마시거나 흡인하지 않게 막아주는 구조물이 있다.  악어류의 목에 있는 경구개막 (palatal valve)은 악어가 입을 벌린 채 물에 들어가도 식도와 폐로 물이 들어가지 않게 막아준다. 악어가 큰 입을 지녔지만, 물을 먹지 않고 사냥감만 물고 들어갈 수 있는 데는 이런 비결이 숨어 있었던 것이다. 과학자들은 경구개막의 진화가 최소한 쥐라기나 혹은 그 전에 이뤄졌다고 보고 있다. 하지만 뼈와는 달리 화석화가 힘든 연조직이기 때문에 구체적인 증거를 찾기는 어려웠다. 일본 훗카이도 대학, 일본 군마 자연사 박물관, 캐나다 칼턴 대학의 과학자들은 쥐라기 후기 악어의 화석에서 경구개막의 증거를 찾아냈다. 연구팀은 1993년 미국 와이오밍주에서 발견된 후 오랜 세월 자세히 분석되지 않고 군마 자연사 박물관에 보존된 쥐라기 악어 화석을 조사했다. 그 결과 이 화석이 아직 학계에 보고되지 않은 신종 화석으로 고대 악어류인 고니오포리디드 (Goniopholidid)의 일종이라는 사실을 확인했다.  암피코틸루스 밀레시 (Amphicotylus milesi)라고 명명된 이 고대 악어는 몸길이 2.3m에 몸무게 227kg의 중형 악어로 사냥감을 물속으로 끌고 들어가는 현대 악어와 매우 유사한 골격 구조를 지니고 있다. 연구팀은 매우 완벽하게 보존된 화석 덕분에 경개구막이 있었던 증거를 찾을 수 있었다. 물론 부드러운 조직인 경개구막 자체는 화석으로 남지 않았지만, 연구팀은 경개구막과 혀를 지지하는 뼈의 형태로 볼 때 암피코틸루스 밀레시가 경개구막을 가지고 있을 가능성이 매우 크다고 주장했다. 덕분에 복원도처럼 물속에서 입을 벌리고 사냥감을 기다릴 수 있었다.  악어류는 적어도 쥐라기부터 지금까지 최소 1억 5천만 년 이상 물속에서 성공적으로 먹이를 사냥했다. 단순해 보이지만, 매우 효과적인 사냥법 덕분에 비조류 공룡이 번생했던 시기부터 지금까지 여전히 강력한 포식자로 번영을 누리고 있다. 이런 성공의 비결에는 경구개막처럼 작지만 무시할 수 없는 악어만의 무기가 존재한다. 작은 차이가 명품을 만든다는 이야기는 자연계에서도 예외가 아닌 셈이다.
  • 골다공증 티라노, 남극 살던 초식공룡… 상상이 아니었네!

    골다공증 티라노, 남극 살던 초식공룡… 상상이 아니었네!

    티라노 턱뼈, 질병 찾는 CT로 분석하니치아 한쪽에 큰 공간… 골밀도 감소 증거‘안킬로사우루스’ 화석 칠레 남단 첫 발견7개 골편·꼬리끝 곤봉 단 새로운 種 찾아아이들은 자라면서 공룡에 열광하는 시기를 한 번씩 거친다. 현실에서는 볼 수 없는 과거의 생물체로 아이들의 상상력을 자극하기 때문이라는 분석이 있다. 그런데 만화나 영화에서 무서운 모습으로 등장하는 티라노사우루스가 골다공증과 각종 염증질환에 시달렸고, 남극에도 공룡이 살았다면? 아이들은 아쉬워할 수 있겠지만 과학기술이 발달하면서 상상 속 공룡이 점점 우리 현실 속으로 들어오고 있다. 독일 베를린 샤리테대학병원 영상의학과, 베를린 자연사박물관, 미국 시카고 필드박물관, 일리노이대 공동연구팀은 컴퓨터단층촬영(CT) 기술로 티라노사우루스 렉스의 턱뼈 화석에서 고질적인 골(骨)질환 흔적을 찾아냈다. 이 같은 연구 결과는 지난달 22일부터 12월 2일까지 미국 시카고와 온라인에서 동시에 진행되는 ‘북미방사선학회(RSNA) 콘퍼런스’ 12월 1일 세션에서 발표됐다. 연구팀은 2010년 미국 몬태나에서 발견돼 독일 자연사박물관으로 팔린 ‘트리스탄 오토’라고 이름 붙여진 티라노사우루스의 턱뼈를 ‘이중 에너지 CT’(DE-CT)로 분석했다. DE-CT는 기존 CT로는 밝혀내기 어려운 질병에 대해 찾는 데 활용된다. 분석 결과 아래턱 치아 한쪽 뿌리에 커다란 공간이 있었던 것으로 확인됐다. 이는 전반적인 골밀도 감소와 종양활성골수염의 증거임을 밝혀냈다. 연구팀은 이에 앞서 시카고 필드박물관에 보관돼 있는 ‘수’(Sue)라고 이름 붙여진 유명한 티라노사우루스 화석에 대해서도 CT 분석을 했다. 여기서도 비슷한 증상이 발견돼 사람처럼 티라노사우루스도 나이가 들면서 골다공증과 각종 염증질환에 시달렸다는 것을 알 수 있다고 연구팀은 설명했다.또 칠레 산티아고 칠레대, 국립남극연구소, 교황청 가톨릭대, 콘셉시온대, 푼타아레나스 마가야네스대, 국립자연사박물관, 아르헨티나 마이모니데스대, 브라질 발레두리오두 시노스대 공동연구팀은 티라노사우루스와 같은 시대에 살았던 초식공룡인 안킬로사우루스의 새로운 종을 발견했다. 이 같은 연구 결과는 과학저널 ‘네이처’ 12월 2일자에 실렸다.백악기 후기에 살았던 초식공룡 안킬로사우루스는 ‘융합된 도마뱀’이라는 이름에 걸맞게 머리부터 꼬리까지 몸을 지지해 주는 골편을 갖고 있다. 길이 8~11m, 무게 6t의 이 공룡은 꼬리 끝에 커다란 곤봉을 갖고 있다는 특징이 있다. 모든 대륙이 하나로 합쳐져 있던 초대륙 ‘판게아’는 1억 8000만년 전 중생대에 북쪽 라우라시아와 남쪽 곤드와나, 두 대륙으로 나뉘게 됐다. 지금까지 안킬로사우루스 화석은 라우라시아 지역이었던 미국 몬태나, 와이오밍, 텍사스와 캐나다 앨버타 같은 북미지역에서 주로 발견됐다. 남쪽 곤드와나대륙에서는 화석이 거의 발견되지 않아 공룡진화 연구의 미지의 영역으로 남아 있었다. 그러던 중 연구팀은 곤드와나대륙에 해당됐던 칠레 최남단 마가야네스에서 2m 크기의 작은 안킬로사우루스 화석을 발견했다. 거의 완벽한 골격을 가진 상태로 잘 보존돼 있던 이번 화석에 대해 발견 초기 고생물학자들은 안킬로사우루스 새끼로 이해했지만 정밀 분석한 결과 ‘스테고로스 엘렌가센’(Stegouros elengassen)에 포함되는 새로운 종이라는 것을 확인했다.이번에 발견된 엘렌가센은 이전 안킬로사우루스와 달리 스테고사우루스와 더 유사하게 상체와 꼬리까지 7개의 납작한 골편으로 이어져 있었다는 것이 밝혀졌다. 그렇지만 안킬로사우루스와 똑같은 독특한 두개골 형태와 꼬리 끝에 납작한 형태의 곤봉이 달려 있는 것으로 확인됐다.
  • 고대 바다에 실존한 괴물 Top 10…2위 메갈로돈, 1위는?

    고대 바다에 실존한 괴물 Top 10…2위 메갈로돈, 1위는?

    생명의 근원인 바다는 지금까지 셀 수 없이 많은 생물이 태어나고 사라진 곳이다. 현재 지구상 최대 생물인 고래도 그런 바다에 살고 있지만, 이들조차 과거에는 피해야 할 바다 괴물들이 잔뜩 있었다. 이에 따라 미국 ‘랭커닷컴’에 소개돼 있는 ‘바다를 공포로 몰아넣는 가장 무서운 바다 괴물 톱 10’을 소개한다. 10위 리드시크티스 프로블레마티쿠스(Leedsichthys problematicus)지구에서 존재한 역사상 가장 큰 경골어류로, 중생대 쥐라기 후기(약 1억5600만 년 전~1억4500만 년 전)에 서식했다. 화석은 영국 아마추어 고생물학자 알프레드 니컬슨 리즈가 1889년 영국 케임브리지셔 피터버러의 옥스퍼드 점토층에서 처음으로 발견해 ‘리즈(Leeds)의 물고기’라는 뜻으로 리드시크티스라는 속명이 붙여졌다. 몸길이는 평균 약 7~9m, 최대 16m 정도로 추정된다. 이는 현생 최대 해양동물로 지금까지 보고된 최대 크기 사례가 12~14m 정도 되는 고래상어와 비교해도 더 거대한 수준. 다만 길이가 1m가량 되는 가슴지느러미 등을 이용해 헤엄칠 때 속도가 느리고 아가미를 구성하는 새파에서 미세 이빨이 확인됐다는 점에서 주요 먹이는 플랑크톤과 작은 어류로 추정되고 있어 다른 포식자의 습격을 받기도 했던 것으로 추정된다. 9위 스테타칸투스(Stethacanthus)데본기 말기(약 4억 년 전)부터 석탄기 말기(약 3억2320만 년 전)까지 살았던 상어와 유사한 전두어류 속이다. 몸집은 비교적 작고 전형적인 상어와 같은 모양을 하고 있지만, 등 부분에 망치 모양의 등지느러미를 갖고 있는 것이 대표적인 특징이다. 이는 잠재적인 포식자를 놀라게 하거나 짝짓기를 할 때 쓰였던 것으로 추정된다. 망치 모양의 등지느러미 끝부분과 이마에는 거칠고 곤두선 돌기들이 돋아나 있다. 이런 특이한 모양으로 인해 흔히 ‘조기경보기 상어’나 ‘다림판 상어’ 등으로 불린다. 날카로운 이빨을 가지고 작은 물고기들을 사냥한 포식자로 전체 몸길이는 약 70㎝에서 2m까지 자랐던 것으로 추정된다. 8위 플레시오사우루스(Plesiosaurs)약 1억 3500만 년 전 쥐라기 전기에 존재했던 수장룡이다. 수장룡은 바다에 있던 공룡이라고 생각하기 쉽지만 정확하게는 공룡이 아니다. 어류와 파충류의 중간쯤으로 파충류에 더 가깝다고 여겨지고 있다. 또 플레시오사우루스는 ‘파충류와 비슷하다’는 뜻이다. 전체 길이는 2~5m 정도로, 목의 길이를 살린 사냥이 특기였다. 과거 미확인 생물(UMA)로 유명해진 네시는 네스호에 갇힌 플래시오사우루스가 세대를 거치며 진화한 것이라는 소문이 나기도 했다. 하지만 네스호는 상대적으로 새로운 것으로, 수장룡이 멸종한 백악기 말에는 아직 존재하지 않았다. 7위 리비아탄 멜빌레이(Livyatan Melvillei)1200만~1300만년 전에 살았던 향고래상과에 속하는 화석상의 고래류다. 전체 길이는 14~18m로 추정되며, 현생하는 향유고래와 거의 같다. 그러면서도 치아 길이는 36㎝에 달해 대형 오징어 등을 잡아먹었던 것으로 보인다. 학명 중 리비아탄(속명)은 구약 성경의 괴물 리바이어던, 멜빌레이(종소명)는 소설 ‘백경’의 저자 허먼 멜빌에서 유래했다. 6위 모사사우루스(Mosasaurus)영화 ‘쥬라기 월드’로 유명해졌지만, 이 바다 괴물 역시 공룡은 아니다. 모사사우루스과는 바다 생물 파충류로 뱀과 도마뱀에 가까운 그룹이다. 7000만~6600만년 전 백악기 후기에 존재하며 북아메리카와 유럽 서부의 바다를 지배했다. 전체 길이는 최대 18m에 달하며 영화에서도 그려졌지만, 백상아리 정도는 한입에 통째로 삼킬 수 있었다. 5위 야이켈롭테루스(Jaekelopterus)바다 전갈은 공룡이 탄생하기 훨씬 전인 5억4100만 년 전부터 2억5200만년 전의 고대 바다에 존재했다. 그중에서 가장 큰 그룹이 야이켈롭테루스다. 전체 길이는 2.5m가 넘었고 가시가 달린 거대 발톱으로 사냥감을 찢어서 잡아먹었다. 자신보다 작은 생물은 무엇이든 덮쳐 같은 종도 예외가 되지 않았던 것 같다. 곤충이나 갑각류를 포함해 지금까지 존재한 절지동물 중 가장 큰 것으로 알려졌다. 4위 리오플레우로돈(Liopleurodon)리오플레우로돈은 쥐라기에 존재했던 최대 수장룡이다. 길이는 9~12m에 달했고 악어처럼 긴 입과 날카로운 이빨, 강인한 턱으로 먹이를 물어뜯었다. 그런 크기에도 리오플레우로돈은 놀라울 정도로 빨리 헤엄칠 수 있었던 것으로 추정된다. 또 현존하는 상어와 같이 뛰어난 후각을 갖고 있던 것으로 여겨져 멀리서 흐른 소량의 피에서 나는 냄새도 맡을 수 있었던 것으로 여겨진다. 3위 헬리코프리온(Helicoprion)데본기 후기부터 트라이아스기 전기(3억6000만~2억5000만년 전)에 존재했던 연골어류(상어·가오리 종류)다. 전체 길이는 5~8m로 꽤 큰데, 가장 큰 특징은 나선형으로 감긴 치아다. 헬리코플리온의 어떤 화석을 보더라도 항상 존재했고 아래턱에 속하는 일부였다고 볼 수 있다. 그러나 1세기가 넘는 시간 동안 전문가들은 나선형 치아가 아래턱의 어디에 위치하는지에 대해 논의를 거듭해 왔다. 현재 시점에서는 아래턱의 끝이라는 이론으로 좁혀져 있지만, 목구멍 안쪽에 있었던 것이 아닐까 하는 전문가도 있다. 2위 메갈로돈(Megalodon)약 2300만~360만년 전과 지금까지의 생물에 비해 최근까지 존재했다. 전체 길이는 추정치 15m가 넘는 사상 최대 상어다. 영화 ‘죠스’로 친숙한 백상아리라도 최대 6m이므로, 메갈로돈이 진정한 괴물임을 알 수 있을 것이다. 그들은 바다의 정점 포식자였고 고래들도 어렵지 않게 잡아먹을 수 있었다. 메갈로돈의 사냥은 우선 고래 꼬리와 지느러미를 잡아당겨 움직이지 못하게 한 뒤 천천히 먹었을 것으로 전문가들은 예상한다. 다만 고래는 당시에 그렇게 크지 않았기에 메갈로돈이 사라진 덕분에 오늘날처럼 커질 수 있었던 것으로 여겨진다. 백상아리와의 생존 경쟁에서 패한 것이 주요 멸종 원인으로 꼽히고 있다. 1위 둔클레오스테우스(Dunkleosteus)판피류라는 원시 어류에 속하며 데본기 후기(약 3억 8200만 전~3억 5800만 년전) 북아메리카와 북아프리카 바다에서 번성했다. 판피류는 턱에 뼈를 갖춘 최초의 척추동물이었으며, 둔클레오스테우스도 단단한 뼈를 가지고 있었다. 진짜 치아는 없고, 치아 모양으로 돌출한 턱뼈로 먹이를 잡아먹었던 것으로 여겨진다. 전체 길이는 최대 10m에 달한다는 가설이 있지만, 평균적으로 6~8m 정도이며, 티라노사우루스 렉스에 필적하는 턱 힘을 갖고 있었던 것으로 알려졌다. 머리부터 몸통까지는 갑옷과 같은 단단하고 무거운 장갑판으로 덮여 있어 방어에도 빈틈이 없다.
  • [와우! 과학] 지구 방어를 위한 ‘소행성 요격 미사일’ 나올까? (연구)

    [와우! 과학] 지구 방어를 위한 ‘소행성 요격 미사일’ 나올까? (연구)

    6600만 년 전 지구를 강타한 지름 10km 급 소행성 충돌로 인해 비조류 공룡을 비롯한 수많은 중생대 생물들이 모두 멸종했다. 사실 이때 포유류를 비롯한 다른 생존자들도 큰 타격을 입었으나 소수의 생존자들이 살아남는 데 성공해 신생대의 주역이 된다. 하지만 이런 소행성이 다시 지구에 충돌하다면 인류를 포함한 모든 포유류가 멸종할 수도 있다.  다행히 이런 거대 소행성이 가까운 미래에 지구에 충돌할 가능성은 희박하다. 나사는 지구 근접 소행성에 대한 상세한 리스트를 작성해 위험도에 따라 등급을 매기고 감시하고 있는데, 적어도 지금까지는 당장 인류가 파괴시키거나 궤도를 수정해야 할 소행성은 없는 상태다.  다만 가능성을 완전히 배제할 수 없기 때문에 유럽 우주국과 나사는 우주선을 충돌시켜 소행성의 궤도를 수정하는 임무를 계획하고 있다. 올해 말 발사될 나사의 DART 우주선이 소행성에 충돌해 궤도를 살짝 수정하는 첫 임무를 수행한다. DART는 작은 우주선이지만, 빠른 속도로 충돌하면 상당한 운동에너지를 지닌다. 그리고 먼 거리에서 궤도를 살짝만 수정해도 나중에는 지구를 비켜갈 수 있을 만큼 변경이 가능하다.  하지만 이런 방법은 충분히 먼 거리에서 오는 어느 정도 큰 크기의 소행성에서만 사용할 수 있다. 러시아를 강타한 첼랴빈스크 운석처럼 지름 수십m 이내의 작은 소행성은 현재 소행성 감시망을 피할 수 있기 때문에 갑작스럽게 지구에 떨어질 가능성이 있다. 지름 50m 소행성도 지구에 충돌하면 메가톤급 핵무기와 같은 위력을 지니기 때문에 잠재적으로 엄청난 피해를 입힐 수 있다.  캘리포니아 대학의 필립 루빈 교수가 이끄는 과학자 팀은 이렇게 갑자기 나타나는 소행성을 파괴할 수 있는 지구 근접 방어 시스템을 제안했다. 연구팀이 제안한 파이 종말 단계 행성 방어 (PI-Terminal Planetary Defense) 시스템은 탄도 미사일 방어 시스템과 유사한 방식으로 대기권에 진입하는 소행성을 높은 고도에서 미사일로 파괴한다.  그런데 탄도 미사일과 달리 소행성은 적어도 수만 톤 이상의 큰 질량을 지닌 천체이기 때문에 일반적인 미사일 방어 시스템으로는 파괴할 수 없다. 핵무기가 가장 효과적인 파괴 수단이 될 수 있지만, 지구 대기권에 방사선 낙진을 만들 뿐 아니라 적대 국가의 핵 공격으로 오인하는 경우 심각한 무력 충돌이 일어날 위험성도 있다.  따라서 연구팀은 지름 10-30cm, 길이 1.8-3m 정도의 금속 관통봉 (penetrator rod) 여러 개를 확산시켜 소행성과 충돌시키는 대안을 제시했다. 금속봉 자체의 무게는 소행성보다 매우 작지만, 엄청난 속도로 충돌하기 때문에 쉽게 관통하면서 소행성을 갈라 놓는다. 대부분의 소행성은 사실 잡석 더미가 중력에 의해 느슨하게 묶인 형태이기 때문에 쉽게 파괴되어 작은 조각으로 갈라질 것으로 예상된다. 작게 조각난 소행성은 대부분 지구 대기권에서 타버린다. 일부는 지상으로 떨어질 순 있지만, 더 이상 핵무기급 파괴력은 지닐 수 없다.  파이 종말 단계 행성 방어 시스템은 아직은 개념 제안 단계다. 이런 형태의 요격 미사일을 개발하는데 막대한 비용이 들 뿐 아니라 지구 전체를 방어하기 위해서는 세계 여러 지역에 분산 배치해야 하는 문제가 있다. 그리고 레이더와 망원경을 포함해 소행성 진입을 실시간으로 모니터링하고 요격 미사일 발사를 제어할 시스템도 필요하다. 비용과 정치적 문제를 생각하면 당장 개발이 이뤄지긴 어려울 것으로 보인다.  하지만 그래도 과학자들은 소행성 방어를 위한 여러 가지 아이디어를 제시하고 활발하게 방안을 논의하고 있다. 첼랴빈스크 운석 사건이나 최근 지구를 스쳐 지나간 소행성들을 보면 지구가 앞으로 100% 안전하다고 보기는 어렵기 때문이다. 많은 연구와 논의를 통해 결국 현실적으로 가장 좋은 방법을 찾아낼 수 있을 것이다.
  • 진주 정촌면 백악기 공룡·익룡발자국화석 산지 천연기념물 지정

    진주 정촌면 백악기 공룡·익룡발자국화석 산지 천연기념물 지정

    경남 진주시 정촌면에 있는 백악기 공룡·익룡발자국화석 산지 천연기념물 지정이 확정됐다.진주시는 지난 8월 9일 국가지정문화재 천연기념물로 지정 예고된 ‘진주 정촌면 백악기 공룡·익룡발자국화석 산지’가 천연기념물 제566호로 지정 확정됐다고 28일 밝혔다. 진주 정촌면 백악기 공룡·익룡발자국 화석 산지는 중생대 백악기 공룡과 익룡을 비롯한 1만여개의 다양한 동물 발자국 화석이 잘 보존된 상태로 발견된 곳이다. 단일 화석산지로는 세계에서 가장 많은 육식공룡 발자국을 비롯해 높은 밀집도와 다양성을 보이며 당시 생태계가 고스란히 남겨져 있다. 문화재청에 따르면 특히 정촌면 화석산지에서 발견된 이족 보행하는 7000여개 공룡 발자국은 육식 공룡 집단 보행렬로는 세계적으로도 희귀한 사례다. 국내 많은 공룡 발자국 화석산지에서도 육식공룡 발자국은 드물게 발견되지만 정촌면 육식공룡 발자국은 2cm 남짓한 아주 작은 크기 발자국에서부터 50cm쯤 되는 대형 육식 공룡 발자국까지 다양하다. 또한 뒷발의 크기가 1m에 이르는 대형 용각류(목이 길고 커다란 몸집의 초식 공룡) 발자국과 익룡, 악어, 거북 등 다양한 파충류 발자국이 여러 층에 걸쳐 함께 있다.정촌면 화석들은 1억 여년 전 한반도에 살았던 동물들의 행동 양식과 서식 환경, 고생태 등을 이해할 수 있는 귀중한 정보를 포함하고 있다. 문화재청은 발자국 밀집도나 다양성, 학술 가치 측면에서 세계의 많은 공룡 발자국 화석산지 가운데 양적, 질적으로 독보적인 사례여서 천연기념물로서 손색이 없다고 평가했다. 문화재청은 진주 정촌면 백악기 공룡·익룡발자국화석 산지에 대해 30일간 예고 기간을 거쳐 각계 의견을 수렴한 뒤 문화재위원회 심의를 거쳐 국가지정문화재 천연기념물 지정을 확정했다. 진주시는 이번 정촌면 화석 산지 천연기념물 지정에 따라 육식공룡 발자국(정촌면 화석산지), 익룡 발자국(진주익룡발자국전시관, 충무공동), 새와 용각류 공룡 발자국(경남과학교육원, 가진리), 그리고 국내에서 드물게 발견되는 공룡 뼈 화석(유수리 화석산지)을 연계하는 국내 대표적인 공룡 관련 콘텐츠를 구성할 계획이라고 밝혔다. 진주시는 야외에 노출된 화석 산지를 온전하게 보존하고 문화재 활용을 위한 보호각을 하루빨리 건립하기 위해 오는 10월 정부에 화석산지 보호각 건립 및 화석 공원 조성 실시설계와 토지매입을 위한 국고보조금을 신청할 예정이다.
  • ‘신선의 호리병’ 고창 병바위, 명승 된다

    ‘신선의 호리병’ 고창 병바위, 명승 된다

    보는 각도에 따라 엎어진 호리병 혹은 사람 얼굴을 연상시키는 전북 고창의 독특한 바위 풍경이 명승으로 지정된다. 문화재청은 자연경관이 수려하고 역사·문화적 가치가 있는 ‘고창 병바위 일원’을 국가지정문화재 명승으로 지정 예고했다고 8일 밝혔다. 고창 아산면 반암리 호암마을에 있는 병바위는 높이가 35m에 이르며, 주변에 커다란 소반바위와 전좌바위가 있다. 중생대 백악기에 분출된 용암, 화산재로 만들어진 암석인 응회암이 풍화·침식 작용을 거치면서 형성된 지형이다. 바위에는 백화등·담쟁이 같은 덩굴식물이 자생하고, 주변에는 소나무 군락이 존재한다. 호리병 바위를 뜻하는 ‘호암’(壺巖)으로도 불리는데 잔칫집에서 취한 신선이 쓰러지면서 소반을 걷어차자 소반에 있던 술병이 강가에 거꾸로 꽂혀 병바위가 됐다는 전설이 전한다. ‘여지도서’, ‘대동지지’, ‘호남읍지’ 등 옛 문헌에는 ‘관아의 서쪽 20리 장연(長淵)가에 있다’, ‘병(壺) 모양으로 서 있어 호암(壺巖)이라고 불린다’는 기록이 있다.
  • 영화 속의 호빗 닮은꼴 생명체 등장… 공룡 다음 포유류 시대 시작된 흔적

    영화 속의 호빗 닮은꼴 생명체 등장… 공룡 다음 포유류 시대 시작된 흔적

    급격한 기후변화 때문에 인류를 비롯한 현존 생물체 대부분이 사라지는 ‘여섯 번째 대멸종’에 대한 우려가 크다. 지구라는 행성이 탄생한 뒤 지금까지 다섯 번의 대멸종 사건이 있었다. 가장 심각했던 것은 고생대 페름기에서 중생대 트라이아스기로 넘어가던 때에 발생한 세 번째 대멸종으로 지구 생물종의 95%가 사라져 버렸다. 그렇지만 사람들에게 가장 익숙한 대멸종 사건은 다섯 번째 대멸종이다. 6600만년 전 중생대 백악기 말에 발생한 다섯 번째 대멸종의 원인으로 기후변화, 운석충돌, 화산폭발 등이 지목되고 있지만, 어느 것이 결정적이고 치명적이었는지는 여전히 논란이 계속되고 있다. 어쨌든 이 사건으로 공룡을 비롯한 지구상 존재하던 생물체 75%가 순식간에 소멸됐다.‘멸종’이라는 단어가 인간을 비롯한 현존하는 생명체들에게는 종말론적으로 느껴지겠지만 새로 나타날 미지의 생명체에게는 희망의 단어일 수도 있다. 실제로 고생대 말 발생한 대멸종 덕분에 공룡 시대가 열렸고, 공룡들이 사라진 덕분에 ‘포유류의 시대’가 열렸으며, 인간도 등장해 지금에 이를 수 있게 됐다. 미국 콜로라도 볼더대 지질과학과, 콜로라도 자연사박물관 공동연구팀은 다섯 번째 대멸종을 전후해 등장한 작은 크기의 포유류, 일명 ‘호빗 생물’ 3종을 새로 발견하고 고생물학 분야 국제학술지 ‘계통 고생물학’ 8월 18일자에 발표했다. 이번에 발견된 3종의 호빗 포유류는 포유류 진화가 공룡 멸종 이후 매우 빠르게 진행됐다는 것을 보여 주는 증거로 받아들여지고 있다. 연구팀은 서로 다른 세 종류의 고생물들 아래턱뼈와 이빨 일부분을 발굴하는 데 성공했다. 아래턱뼈와 이빨은 고생물의 특성과 생활방식, 신체 크기 등을 파악할 수 있는 중요한 단서다. 연구팀은 비슷한 시기에 등장한 것으로 알려진 원시 포유류 29종의 이빨과 아래턱뼈를 해부학적으로 비교한 결과 새로운 종이라는 것을 알 수 있었다. 이들 3종의 동물은 백악기 말 공룡이 멸종한 직후부터 신생대의 시작인 팔레오기 팔레오세 초기에 북미 지역에 등장했다. 이번에 발견된 포유류들의 성체 크기는 생쥐부터 집고양이 정도로 확인됐다.고대 유제류의 일종으로 말, 코끼리, 소, 하마 같은 발굽이 있는 포유류들의 원시 조상인 세 종류의 고생물은 각각 미니코누스 제아니내, 코나코돈 헤팅게리, 베오르누스 호네이로 명명됐다. 특히 베오르누스 호네이는 다른 것들과 달리 독특한 형태로 튀어나온 어금니 때문에 J R R 톨킨의 ‘반지의 제왕’ 프리퀄인 ‘호빗’에 등장하는 베오른이라는 호빗족 인물과 비슷하다고 해서 이름 붙여졌다. 이들의 가장 큰 특징은 이전 생물들과 달리 독특한 이빨 구조로 돼 있다는 점이다. 기존 원시 포유류과 비교했을 때도 작은 어금니 크기가 더 크고 사람의 어금니 위쪽처럼 이빨 법랑질 융기를 가진 것으로 밝혀졌다. 연구팀은 이런 이빨 구조를 근거로 이들 호빗 포유류가 육류뿐만 아니라 질긴 식물까지도 쉽게 먹을 수 있는 잡식성이었던 것으로 파악했다. 연구를 이끈 재린 에벌 콜로라도대 교수(척추고생물학)는 “이번 연구는 그동안 원시 포유동물이 거의 발견되지 않았던 북미 서부 지역에서 새로운 종을 찾아냄으로써 공룡이 멸종한 직후 처음 수십만 년 동안 기존에는 볼 수 없었던 포유동물들이 세계 곳곳에서 폭발적으로 나타났으며 급속한 진화를 통해 지금에 이르고 있다는 것을 다시 한번 알 수 있게 해 줬다”고 말했다.
  • [핵잼 사이언스] ‘살아 있는 화석’ 투구게…수억 년간 멸종되지 않은 비밀

    [핵잼 사이언스] ‘살아 있는 화석’ 투구게…수억 년간 멸종되지 않은 비밀

    세상에 영원한 것은 없다. 생물체도 마찬가지로 진화를 통해 끊임없이 변화한다. 그러나 예외적으로 수억 년간 모습이 거의 변하지 않는 생물체도 있다. 고생대 데본기에 등장한 후 중생대 백악기에 멸종한 것으로 여겨졌다가 20세기에 다시 발견된 실러캔스가 그 대표적 사례다. 서양에서는 말발굽 모양과 비슷하게 생겼다고 해서 호스크랩(horsecrab)이라고 불리는 투구게 역시 마찬가지다. 투구게는 이름과는 달리 사실 게의 일종이 아니라 거미와 전갈에 가까운 절지동물 그룹인 검미목(Xiphosura)에 속한다. 검미목은 고생대 오르도비스기 시절인 4억4500만 년 전 등장했는데, 고생대 검미목의 화석을 보면 바로 투구게라는 사실을 알아볼 수 있을 만큼 수억 년간 형태가 크게 변하지 않고 번영을 누린 생물이다. 하지만 투구게 화석은 단단한 껍데기 부분만 화석으로 남는 경우가 대부분이라 내부 장기도 큰 변화 없이 유지됐는지는 알 수 없었다. 호주 뉴잉글랜드 대학의 존 패터슨 교수가 이끄는 연구팀은 고생대 석탄기인 3억1000만 년 전 지층에서 예외적으로 잘 보존된 투구게 화석을 발견했다. 유프롭스 다나에 (Euproops danae)라고 명명된 이 투구게의 머리 부분에는 화석으로 남기 어려운 부드러운 조직인 중추신경계가 놀랄 만큼 잘 보존되어 있었다. 심지어 현미경 없이 육안으로도 그 형태를 분명하게 확인할 수 있는 수준이었다. (사진) 패터슨 교수에 따르면 이 화석은 고생대 캄브리아기 화석이 대량으로 발굴된 버제스 혈암(Burgess Shale)과 비슷한 점토층에 매몰됐는데, 그 덕분에 신경계가 점토 광물의 일종인 고령석(kaolinite)으로 치환되어 형태가 보존됐다. 물론 이런 경우는 버제스 혈암에서도 흔한 일이 아니며 이 시기 지층에서는 더욱더 흔하지 않은 일이다. 연구팀은 이 드문 화석을 연구해서 고생대 투구게의 뇌가 현생 투구게와 큰 차이가 없다는 사실을 발견했다. 바뀌지 않은 것은 겉모습이나 내부 장기나 마찬가지인 셈이다. 하지만 이것이 투구게가 시대에 뒤처진 생물이라는 이야기는 아니다. 반대로 수억 년 동안 생존을 보장한 검증된 형태라는 의미로 해석하는 것이 더 적절하다. 단순하지만 투구게에게 충분한 뇌 역시 마찬가지로 수억 년 동안 성공적인 디자인이었던 셈이다.
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