공룡 시대를 소재로 한 영화에서 빠지지 않는 장면 중 하나가 거대한 티라노사우루스가 초식공룡을 공격하는 장면이다. 트라케라톱스 같이 큰 뿔로 무장한 초식공룡의 경우 순순히 잡아 먹히진 않기 때문에 목숨을 결투가 벌어지곤 한다. 물론 티라노사우루스 렉스와 트리케라톱스는 같은 시기 살았기 때문에 충분히 가능한 장면이긴 하지만, 이 둘은 백악기 가장 마지막 시기에 잠시 살았던 공룡이기 때문에 이런 모습이 중생대 먹이 사슬의 일반적인 모습은 아니었다. 쥐라기와 백악기 모두 사실 신생대만큼 긴 시기였기 때문에 이 시기 먹이 사슬 역시 매우 다양하게 변했다. 11일 학계에 따르면 영국 유니버시티 칼리지 런던의 카시우스 모리슨 박사 연구팀은 쥐라기 후기인 1억 5600만 년에서 1억 4700만 년 사이 지층을 보존한 미국의 모리슨 지층(Morrison formation)에서 당시 먹이 사슬의 구조를 조사했다. 연구팀이 확인한 사실은 당시 먹이 사슬에서 거대한 네발 초식공룡인 용각류의 새끼가 중요한 역할을 했다는 것이다. 용각류 새끼는 숫자가 많을 뿐 아니라 크기가 다양해 육식공룡의 중요한 먹이가 됐다. 몸길이 30m에 달하는 디플로도쿠스나 브라키오사우루스 같은 대형 초식공룡도 알은 30㎝를 넘기기 힘들다. 알이 너무 커지면 깨지기 쉽고 지나치게 두꺼우면 산소가 통하지 않기 때문이다. 따라서 용각류 새끼는 작을 수밖에 없고 이런 크기 차이 때문에 어른들과 같이 생활하기는 불가능하다. 먹이도 완전히 다르고 밟힐 위험도 크기 때문이다. 결국 어느 정도 클 때까지 숲에서 육식공룡의 눈을 피해 숨어 지내는 수밖에 없는데, 덕분에 알로사우루스 같은 쥐라기 후기 육식 공룡의 중요한 먹이가 된 것으로 보인다. 새끼 때 쉽게 잡아 먹히기 때문에 어미 초식공룡은 많은 알을 낳아 이를 상쇄하려 했을 것이고 덕분에 풍부한 먹이가 공급될 수 있었던 것이다. 연구팀은 모리슨 지층 가운데 미국 콜로라도 드라이메사(Dry Mesa) 채석장에서 발견된 약 1만년간의 화석 기록에서 적어도 6종의 용각류 화석과 육식공룡 화석을 분석했다. 동물 크기와 치아 마모 패턴, 특정 동위원소 농도(식이 흔적), 위장 내용물 분석(마지막 식사 확인)을 통해 생태계를 모델링 해 모든 공룡·동물·식물 간의 잠재적 먹이 관계를 시각화하고 정량화 한 결과 먹이 사슬의 중심에 용각류 새끼가 있다는 사실을 다시 확인할 수 있었다. 사실 이 시기가 육식공룡에게는 백악기 후기보다 더 살기 좋은 시기였다. 당시 대형 수각류 육식공룡들은 상대적으로 몸집이 작아도 사냥하는데 큰 어려움이 없었던 것으로 보인다. 가시로 무장한 스테고사우루스에 공격받은 알로사우루스의 화석이 발견되기도 했지만, 이 경우에도 용각류 새끼를 잡아먹으면서 충분히 회복할 수 있었을 것이다. 하지만 백악기 후기 티라노사우루스는 알로사우루스와 달리 거대 용각류 초식공룡이 없는 환경에서 살았다. 연구팀은 손쉬운 먹이인 새끼 용각류 공룡은 없는 대신 종종 트리케라톱스 같은 위험한 사냥감을 잡아야 했기 때문에 티라노사우루스의 몸집이 엄청나게 커지고 두개골과 치악력도 커진 것으로 해석했다. 사실 티라노사우루스의 앞다리가 퇴화한 이유 중 하나로 “머리가 너무 커지고 무거워져서 몸의 균형을 맞추기 위해 팔이 작아졌다”는 설이 유력한데, 먹잇감이 강력해질수록 포식자는 더 강력한 ‘한 방(치악력)’이 필요했고, 그 대가로 팔을 포기했던 것으로 풀이된다. 최강의 폭군으로 묘사되지만, 사실 티라노사우루스의 삶이 생각보다 쉽지 않았다는 것을 보여주는 의외의 연구 결과가 아닐 수 없다.

백악기 말 지구를 강타한 지름 10㎞의 소행성은 지구 생명체 대부분에 파멸적인 결과를 가져왔다. 새를 제외한 공룡과 익룡, 암모나이트 등 중생대를 대표하던 생물종들은 후손 없이 멸종했다. 그리고 사실 살아남은 포유류와 조류 역시 생각보다 심각한 피해를 입었다. 그래도 간신히 살아남은 소수의 생존자들은 대멸종 이후 비어 있는 생태계를 차지하면서 신생대의 주인공이 됐다. 과학자들은 지상에서 공룡은 사라지고 포유류는 살아남은 이유에 대해서 집중적으로 연구했다. 공룡보다 작지만 개체 수가 많고 일부는 땅속에 보금자리를 마련하는 특징 덕분에 소행성 충돌에서 훨씬 잘 버틸 수 있었다는 가설 등이 유력하게 제시된다. 하지만 이보다 더 미스터리는 바다에서 왜 그 많던 암모나이트가 다 사라졌는지이다. 암모나이트의 단단한 껍질은 소행성 충돌 당시 생긴 거대 쓰나미와 지진으로부터 몸을 지키는 데 더 유리해 보인다. 더구나 공룡과 달리 먹이 사슬에서 주로 중간 부분을 차지했기 때문에 개체 수도 무척 많았고 상대적으로 생존에 많은 먹이가 필요하지도 않았다. 개체 수가 훨씬 적었을 상어도 살아남았고 신체 구조가 비슷한 앵무조개도 살아남았는데, 암모나이트만 멸종한 이유는 아직도 미스터리로 남아 있다. 과학자들은 암모나이트 멸종의 원인을 알아내기 위해 많은 연구를 진행했다. 하지만 최근 일부 과학자들은 대멸종 당시 모두 멸종한 건 아닐 수 있다는 반론을 제기했다. 14일 학계에 따르면 폴란드 과학 학술원의 마신 마찰스키 교수 연구팀은 유네스코 헤리티지 가운데 하나인 덴마크의 스테븐스 클린트(Stevns Klint)의 절벽에서 신생대 초기로 보이는 암모나이트 화석을 발견했다. 이 화석은 백악기 말 지층과 아주 가까이 붙어 있어서 대략 6만 8000년 정도 차이였지만, 아무튼 신생대 지층 사이에 끼어 있었다. 하지만 그렇다고 이런 발견들이 바로 과학계의 인정을 받는 건 아니다. 이렇게 멸종된 생물이 가끔 더 최근 지층에서 발견되는 경우 본래 화석이 있던 지층이 침식에 의해 깎여 나가면서 화석이 노출된 후 다시 퇴적층이 쌓이는 경우일 수 있기 때문이다. 연구팀은 그 가능성을 배제하기 위해 같이 발굴한 지층에서 미세 화석들을 확인했다. 그 결과 신생대 해면의 골편(sponge spicules)은 다수 발견되는 반면 중생대 지층에 흔한 태형동물(bryozoans)은 거의 관찰되지 않았다. 이 암모나이트 화석이 실제로 신생대에 묻혔을 가능성을 시사하는 결과다. 물론 이 연구 내용 역시 상당한 검증이 불가피하다. 이런 식으로 멸종 동물이 나중에도 살았다는 것이 입증되는 경우도 있긴 하나 대개는 뭔가 오류가 있는 것으로 밝혀지는 경우가 더 많기 때문이다. 만약 이 연구가 진짜라면 이곳만이 아니라 다른 곳에서도 암모나이트 화석이 종종 신생대 초기 지층에서 나오게 될 것이다. 실러캔스처럼 신생대 지층에서 화석이 발굴되지 않아 멸종된 줄 알았던 생물도 살아 있는 채로 발견되는 점을 생각하면 가능성이 0%는 아니기 때문에 앞으로 연구 결과를 기대해 본다.

1770년 네덜란드의 뫼즈강 인근 탄광에서 석탄을 캐던 광부들은 거대한 동물의 두개골을 발견했다. 이 두개골은 우여곡절 끝에 프랑스 혁명기에 프랑스로 건너간 유명 과학자 조르주 퀴비에 의해 연구가 이뤄져 ‘뫼즈강의 도마뱀’이라는 뜻의 ‘모사사우루스’라는 이름을 얻게 된다. 그러나 훗날 과학자들은 이름과 달리 모사사우루스가 강이 아닌 바다에 살았던 해양 파충류라는 사실을 밝혀냈다. 다만 현재의 강돌고래처럼 본래 바다에 살았던 동물이라고 해도 강이나 호수로 거슬러 올라오는 경우는 종종 있다. 모사사우루스 역시 강이나 호수에서 살았던 것이 아닌가 의심되는 종이 있어 이름처럼 강 모사사우루스가 존재했을 가능성이 제기되곤 했으나 결정적인 증거는 부족했다. 스웨덴 웁살라 대학의 멜라니 듀링이 이끄는 미국과 유럽의 국제 과학자 팀은 최근 미국의 노스 다코다주에서 민물에서 모사사우루스가 살았다는 결정적 증거를 제시했다. 연구팀은 공룡 멸종 직전인 6600만년 전 지층에서 모사사우루스의 것으로 보이는 이빨 화석을 발견했다. 그런데 이 지층에서는 민물 환경에서 사는 악어와 육식공룡인 티라노사우루스, 초식공룡인 에드몬토사우루스(오리주둥이 공룡의 일종) 화석들이 함께 발견됐다. 즉 바다가 아닌 강에서 발견된 것이다. 연구팀은 이 모사사우루스가 실제 강에서 살았는지 확실히 검증하기 위해 방사성 동위원소를 분석했다. 해양 파충류가 먹이를 잡기 위해 일시적으로 강물을 거슬러 올라왔을 가능성도 있기 때문이다. 산소 동위원소 검사 결과는 이 모사사우루스가 깊은 바다가 아닌 얕은 민물 환경에서 살았다는 증거를 제시했다. 탄소 동위원소 검사 결과 역시 다른 모사사우루스와는 다른 반면 같은 장소에서 발견된 티라노사우루스와 비슷해 이 모사사우루스가 강에 물을 마시러 온 오리주둥이 공룡 같은 초식공룡을 잡아먹었음을 시사했다. 모사사우루스라는 명칭이 이번에는 이름값을 한 셈이지만, 이번에 발견된 화석이 이빨뿐이라 새로운 신종 모사사우루스로 명명하기에는 아직 정보가 부족한 상태다. 다만 이빨의 형태와 크기로 봐서 프로그나토돈 속의 모사사우루스와 가까운 관계이며 몸길이는 11m에 달했을 것으로 추정됐다. 같은 강에서 발견된 악어는 한참 크기가 작았기 때문에 이 모사사우루스는 강에서 최강 포식자로 티라노사우루스조차 경계해야 하는 상대였을 가능성이 있다. 연구팀은 나머지 화석을 찾기 위해 지층을 계속 탐사할 예정이다. 여기서 나머지 화석들을 발굴해 베일에 가린 강 모사사우루스의 실체가 밝혀질 수 있을지 주목된다.

고대 생물은 죽어서도 흔적을 남긴다. 단단한 뼈나 껍질뿐 아니라 진흙이나 모래 위에 남은 발자국이나 지느러미 자국이 굳어 화석이 되기도 한다. 이러한 형태를 ‘흔적 화석’이라 부르며 당시 생물이 어떻게 움직이고 어떤 환경에 살았는지를 보여주는 귀중한 단서로 평가된다. 흔적 화석은 한반도에서도 자주 발견된다. 고성 덕명리, 화순 서유리, 여수 낭도리, 울산 천전리, 의성 제오리 등 백악기 공룡 발자국 화석 산지는 천연기념물로 지정돼 있다. 또 2020년에는 9000만 년 전의 것으로 추정되는 물고기 지느러미 자국 화석이 경남 고성에서 발견되기도 했다. 일반적으로 해양 생물의 지느러미 자국은 발자국 화석보다 드물어 당시 강과 호수에 다양한 어류가 서식했음을 보여주는 중요한 증거로 해석됐다. 그런데 이번에는 물고기가 아닌 다른 생물의 지느러미 흔적이 대규모로 발견됐다. 최근 이탈리아 중부 몬테 코네로 기슭에서 등산객이 우연히 발견한 흔적 화석을 분석한 결과, 그것이 8000만~8300만 년 전 해양 파충류의 지느러미 자국으로 밝혀졌다. 약 200㎡ 면적에서 1000개에 달하는 자국이 확인됐다. 과학자들은 이 흔적들이 얕은 바다에서 수많은 해양 파충류가 지느러미로 바닥을 짚으며 이동한 흔적이라고 설명했다. 당시 발생한 지진으로 자국들이 순식간에 퇴적물에 덮이면서 거의 완벽하게 보존된 것으로 추정된다. 이 시기 바다를 지배하던 해양 파충류 가운데 이러한 자국을 남길 수 있는 후보로는 거북이, 수장룡(플레시오사우루스), 모사사우루스 세 종이 꼽힌다. 연구진은 그중에서도 거북이를 가장 유력한 주인공으로 지목했다. 거북이는 산란기를 맞으면 해안가로 무리를 지어 이동하는 습성이 있기 때문이다. 반면 수장룡과 모사사우루스는 바닷속에서 새끼를 낳는 쪽으로 진화해 해안 이동의 필요가 적었다. 따라서 이번에 발견된 지느러미 흔적 화석은 수많은 어미 거북들이 알을 낳기 위해 육지로 올라가는 과정에서 남긴 자국일 가능성이 크다. 지진이 덮친 그날 어미 거북들이 무사히 해안가 모래에서 산란을 마쳤는지는 알 수 없지만, 이러한 위험을 무릅쓰고 바다를 벗어났던 거북의 습성 덕분에 수장룡과 모사사우루스가 사라진 오늘날에도 거북은 여전히 지구 바다 곳곳에서 번성하고 있다.

“엉금엉금 기어서 가자”라는 동요 가사처럼, 현생 악어는 몸통 양옆에 붙은 다리로 바닥을 기듯이 이동한다. 포유류처럼 다리가 몸통 아래 수직으로 붙어 있지 않아 달리기 속도는 느리지만, 늪지대 이동에 유리하며 짧은 거리에서는 의외로 빠르게 움직일 수 있다. 그러나 악어가 항상 이렇게 네 발로 기어다녔던 것은 아니다. 악어의 조상 그룹에 해당하는 위악류(Pseudosuchia)는 본래 늪이 아니라 땅 위를 걸었던 대형 파충류였다. 고생대 첫 번째 시기인 트라이아스기에는 위악류가 다양하게 진화하여 초식 악어는 물론, 네 다리로 빠르게 뛸 수 있는 수각류 공룡 같은 육식 악어류도 등장했다. 트라이아스기의 날렵한 맹수, 타인라쿠아수쿠스 브라질 산타 마리아 연방대학의 로드리고 템프 뮐러(Rodrigo Temp Müller) 박사 연구팀은 브라질 남부 도나 프란시스카(Dona Francisca) 지역의 2억 4000만년 전 트라이아스기 지층에서 새로운 위악류 화석을 발굴했다. 이 신종 위악류는 타인라쿠아수쿠스 벨라토르(Tainrakuasuchus bellator)로 명명되었는데, ‘전사’를 의미하는 이름처럼 당시 생태계에서 매우 위협적인 맹수였다. -크기: 몸길이 약 2.4m, 몸무게 약 60kg으로, 당시 생태계의 가장 큰 포식자는 아니었다. -특징: 현생 악어보다 훨씬 날렵한 몸매와 뾰족한 이빨을 지녔다. -사냥 방식: 골격 구조와 이빨로 미루어 볼 때, 타인라쿠아수쿠스는 현재의 늑대처럼 먹이를 빠르게 추격하고 한번 물면 놓지 않는 강력한 포식자였을 것으로 추정된다. 진화의 승리: 반수생 포식자 악어 위악류는 사실 공룡보다 먼저 육상 생태계의 최상위 포식자 자리를 차지했다. 하지만 트라이아스기 후반부터 신흥 강자인 공룡에게 밀려나게 된다. 그 정확한 이유는 아직 불분명하지만, 타인라쿠아수쿠스처럼 네 발로 걷던 많은 악어류는 결국 멸종했다. 이후에도 악어류는 육지를 걷거나 바다를 헤엄치는 형태로 다양하게 진화했으나, 이들 역시 중생대와 신생대에 걸쳐 멸종의 길을 걸었다. 수억 년의 진화 끝에 최종적으로 살아남은 악어의 형태는 바로 지금 우리가 보는, 양옆으로 난 다리로 기어가는 반수생 파충류다. 언뜻 보기에는 포유류처럼 다리가 몸통 아래 수직으로 붙은 구조가 더 진화된 것처럼 보일 수 있다. 그러나 옆으로 난 다리에도 큰 장점이 있다. -은폐 능력: 낮은 자세로 엉금엉금 기어가거나 얕은 물가에서 몸을 숨기는 데 악어의 신체 구조는 가장 이상적인 형태다. -에너지 효율: 산소 및 에너지 소모량이 적은 파충류의 특성까지 더해져, 물속에 숨어 참을성 있게 먹이를 기다리는 ‘매복 사냥’에 악어를 따라갈 포유류는 없다. 이렇게 숨어서 물을 마시러 온 동물을 사냥하는 방식은 공룡 시대나 지금이나 악어의 생존을 보장한 매우 효과적인 사냥법이다. 수억 년 동안 항상 무서운 포식자로 살아남은 악어의 신체 구조는 상어처럼 지구의 역사가 검증해 준 가장 효율적인 생존 전략의 결과일지도 모른다.

브론토사우루스처럼 거대한 용각류 초식공룡은 긴 목 덕분에 높은 나뭇잎도 쉽게 먹을 수 있었다. 하지만 모든 용각류 공룡이 그렇게 거대했던 것은 아니며 작은 용각류 공룡이나 청소년기의 공룡은 먹이 경쟁을 피하기 위해 뒷다리로 서서 높은 나뭇잎을 먹었을 것이라는 가설이 있었다. 공룡을 실제로 관찰할 수 없기 때문에 과학자들은 골격 및 근육 시뮬레이션을 통해 이들의 행동 가능성을 검증하고 있다. 작은 용각류의 비밀: 뒷다리 기립 능력 브라질 상파울루 주립대 줄리안 실바 주니어(Juliane Silva Junior)가 이끈 국제 연구팀은 브라질의 우베라바티탄(Uberabatitan)과 아르헨티나의 네우쿠엔사우루스(Neuquensaurus)를 포함한 7종의 용각류 공룡 모델을 분석했다. 이 두 공룡은 코끼리 정도의 크기로, 용각류 중에서는 비교적 작은 편에 속한다. 최신 공룡 모델 분석 결과 비교적 몸집이 작은 우베라바티탄과 네우쿠엔사우루스는 튼튼한 뒷다리로 일어서서 높은 나뭇잎을 먹는 것이 이론적으로 충분히 가능했다는 사실이 밝혀졌다. 기립 자세의 이점 이러한 기립 자세는 단순히 먹이를 먹는 것 외에도 여러 이점을 제공했을 것으로 연구팀은 해석했다. -포식자 경계: 목을 길게 뻗어 아주 멀리까지 내다볼 수 있어 육식공룡의 접근을 더 빨리 알아차리는 데 유리했을 것이다. -짝짓기: 짝짓기를 위해 자세를 잡을 때도 유리했을 것으로 보인다. 물론 코끼리도 뒷다리로 설 수 있지만 골격에 무리가 가기 때문에 야생에서는 흔한 행동은 아니다. 중소형 용각류 공룡이 얼마나 자주 이 자세를 취했는지는 알 수 없으나, 이번 연구는 이들이 필요할 때 뒷다리로 일어서는 것이 생리학적으로 가능하다는 점을 보여주고 있다.

익룡은 지구 역사상 최초로 동력 비행을 성공시킨 척추동물이자 가장 거대한 날짐승이었다. 과거에는 원시적인 파충류로 여겨져 날개 없이 활강하는 단순 생명체로 생각되었지만, 최근 연구들은 익룡이 강한 근육으로 지상에서 이륙할 수 있었던 고도로 진화된 온혈동물임을 밝혀냈다. 익룡은 뼈가 비어 있고 매우 가벼워 화석으로 잘 보존되지 않는다는 문제점이 있다. 대부분 화석은 심하게 손상된 골격의 일부에 불과해 익룡의 생태를 연구하는 데 큰 어려움이 있었다. 하지만 시조새 화석으로 유명한 독일 졸른호펜(Solnhofen)의 쥐라기 말 지층에서는 예외적으로 보존 상태가 뛰어난 익룡 화석이 대량으로 발굴되었다. 특히 흥미로운 점은 이 화석들이 대부분 새끼 익룡이었다는 사실이다. ‘작은 것이 더 잘 보존된다?’: 졸른호펜의 역설 일반적으로 화석은 크고 단단한 뼈를 가진 동물이 더 잘 보존된다. 뼈가 부패하거나 부서지지 않고 오랜 시간 남아있을 확률이 높기 때문이다. 예를 들어 코끼리는 쥐보다 수가 훨씬 적지만, 화석으로 발견될 확률은 코끼리가 훨씬 높다. 공룡 역시 새끼 때 많이 죽지만, 성체 화석이 훨씬 더 흔하게 발견되는 것과 같은 이유다. 그런데 졸른호펜에서는 정반대 현상이 나타났다. 크고 단단한 성체 익룡 화석보다 작고 연약한 새끼 익룡 화석이 압도적으로 많이 발견된 것이다. 이 ‘역설적인’ 현상은 과학자들에게 새로운 의문을 던졌다. 폭풍우에 희생된 어린 익룡: 뼈에 남은 증거 영국 레스터 대학의 랍 스미스(Rob Smith) 교수 연구팀은 이 의문을 해결할 결정적인 단서를 찾아냈다. 연구팀은 졸른호펜에서 발견된 두 마리의 새끼 익룡 화석, ‘럭키’와 ‘럭키 II’를 정밀하게 분석했다. 그 결과, 날개 폭이 20㎝에 불과한 이 작은 화석들의 어깨 부분에서 뒤틀림 골절이 발견되었다. 이는 강한 바람에 날개를 펼친 상태로 저항하다가 발생한 손상으로 해석될 수 있다. 이 증거를 바탕으로 연구팀은 약 1억 5000만년 전 졸른호펜 지역에서 일어난 비극적인 사건을 재구성했다. 당시 졸른호펜은 석호와 습지가 펼쳐진 열대 지역이었다. 새끼 익룡들은 태어난 지 길어야 수 주밖에 되지 않았으며, 비행 기술이 미숙했다. 갑작스러운 폭풍우가 몰려오자, 이들은 강풍에 휩쓸렸다. 살기 위해 필사적으로 날개를 퍼덕였지만, 약한 날개가 부러지면서 그대로 호수에 추락했고, 진흙 속에 파묻혀 완벽하게 보존되었다. 익룡의 생존 전략: 다다익선 산란 이 연구는 성체 익룡 화석이 상대적으로 드문 이유도 설명해 준다. 다 자란 익룡은 비행 기술이 능숙하고 경험이 많아 폭풍우를 피할 수 있었을 가능성이 높기 때문이다. 이번 연구 결과는 익룡이 새처럼 새끼를 오래 돌보지 않는 대신, 최대한 많은 알을 낳아 높은 새끼 사망률을 상쇄하는 번식 전략을 사용했음을 시사한다. 이처럼 익룡의 생태에 대한 새로운 사실이 밝혀졌지만, 아직도 이 고대 비행 생물에 대한 많은 미스터리가 남아있다. 과학자들은 익룡의 비밀을 풀기 위해 끊임없이 연구를 계속할 것이다.

누구나 건강하게 오래 살기를 바라지만, 질병의 위협은 인간뿐 아니라 선사 시대의 공룡도 마찬가지였다. 운 좋게 육식공룡의 이빨은 피했더라도, 눈에 보이지 않는 작은 세균에 감염돼 목숨을 잃는 경우가 상당했다. 공룡이 앓았던 병에 대한 정보는 극히 제한적이지만, 과학자들은 가끔 화석에서 암이나 심각한 감염의 흔적을 발견하고 당시 공룡의 삶을 재구성한다. 최근 브라질 카리리대 티토 아우레리아노 연구팀은 상파울루주 이비라에서 발굴된 8000만 년 전 용각류 초식공룡 화석에서 심각한 골수염의 증거를 확인했다. 이 공룡의 뼈와 골수는 심하게 감염된 상태였으며, 스스로 치유된 흔적은 없었다. 감염 부위도 다리뼈와 갈비뼈 등 여러 곳에 퍼져 있어, 결국 이 질병으로 죽었을 가능성이 커 보인다. 어떤 세균이 이토록 심각한 감염을 일으켰는지는 화석만으로 알 수 없다. 그러나 연구팀은 당시 공룡이 살았던 환경이 위험한 세균이나 기생충에 쉽게 감염될 수 있는 곳이었다고 본다. 백악기 후기 이 지역은 얕은 강과 습지가 펼쳐진 지형으로, 먹이 식물도 풍부했지만 세균이나 기생충도 흔했을 것이다. 따라서 세균에 감염될 기회가 많았고, 일부는 전신으로 감염이 퍼져 생명을 위협하는 중증 질환으로 발전했을 수 있다. 이 공룡의 뼈는 일부가 녹아내릴 정도로 감염이 진행돼 상당한 통증 끝에 죽었을 것으로 보인다. 이렇게 심각한 감염으로 죽은 공룡의 수는 우리가 생각하는 것보다 훨씬 많을지 모른다. 대부분 감염은 골수염처럼 뼈에 흔적을 남기지 않고 죽었을 가능성이 높기 때문이다. 아무리 강한 육식공룡이나 거대한 초식공룡이라도 세균의 공격 앞에서는 힘없이 쓰러질 수 있었던 것이다. 그래도 공룡은 이런 위험한 환경 속에서 오랜 세월 번성했다. 이는 세균과 바이러스, 기생충 감염을 이겨낼 수 있는 면역력 덕분이었을 것이다. 지금의 야생 동물처럼 공룡도 수많은 감염 위협 속에서 강하게 진화하고 살아남았다. 뼈가 광물화된 일부 화석만이 남아 있지만, 과학자들은 이를 통해 당시 공룡의 삶을 자세히 들여다보고 있다.

공룡 시대가 막을 내린 뒤 하늘의 지배자였던 익룡의 빈자리를 새들이 채웠다. 그리고 이 새들 가운데 일부는 다시 땅으로 내려와 새로운 최상위 포식자로 군림했다. 사실 새가 티라노사우루스 같은 수각류 공룡의 후예라는 점을 생각하면 사실상 공룡의 후예가 다시금 생태계의 정점에 선 셈이다. ●거대한 부리의 공포, 테러버드 그중에서도 이름부터 섬뜩한 테러버드(Terror bird), 즉 ‘공포새’라 불리는 거대 육식 조류는 이름 그대로 작은 초식동물들을 공포에 떨게 했다. 포루스라코스과(Phorusrhacidae)에 속하는 이 새들은 키가 최대 3m, 몸무게는 350㎏에 달해 사자나 호랑이에 맞먹는 최상위 포식자였다. 무엇보다 무서웠던 점은 높은 곳에서 사냥감을 내리찍을 수 있는 거대한 곡괭이 같은 부리였다. 이 부리 한 방이면 어떤 사냥감이라도 치명상을 입었을 것이다. ●테러버드에게도 천적이 있었다! 하지만 신생대 남아메리카 대륙에서 테러버드만이 유일한 맹수는 아니었다. 콜롬비아의 로스 안데스 대학의 안드레스 링크 교수와 연구팀은 놀라운 증거를 발견했다. 바로 테러버드 역시 다른 동물에게 사냥당했을 가능성을 시사하는 증거였다. 연구팀은 콜롬비아 라 벤타의 마이오세 중기(약 2303만년 전 ~ 533만년 전) 지층에서 거대 육식 조류인 포루시르하시드(phorusrhacid) 화석을 발굴했다. 그런데 이 화석에서 선명한 이빨 자국 네 개를 찾은 것이다. 범인은 의외로 쉽게 밝혀졌다. 바로 같은 시대, 같은 지역에 살았던 초대형 악어, 푸루사우루스 네이벤시스(Purussaurus neivensis)였다. ●물가의 제왕, 푸루사우루스의 습격? 연구팀은 이 이빨 자국에 치유된 흔적이 없다는 점에 주목했다. 이는 테러버드가 이 상처 때문에 죽었거나, 혹은 죽은 테러버드의 시체를 악어가 먹었다는 두 가지 시나리오를 가능하게 한다. 물론 화석만으로는 정확히 어떤 상황이었는지 단정하기 어렵다. 다만 테러버드가 물가에서 멀리 떨어진 곳에서 죽었다면 악어가 시체를 처리했을 가능성이 낮아진다는 점을 고려할 때, 푸루사우루스의 사냥으로 테러버드가 죽었을 가능성이 더 높다고 추정된다. 당시 물가는 지금과 마찬가지로 초식동물들이 물을 마시러 자주 찾던 곳이었다. 이는 육식동물들에게도 매력적인 사냥터였다. 물을 마시거나 다른 사냥감에 정신이 팔렸던 테러버드는 거대한 푸루사우루스의 기습 공격에 속수무책으로 당했을 수 있다. 특히 물속에서는 악어가 압도적으로 유리한 데다, 푸루사우루스는 지금의 악어보다 훨씬 거대한 존재였다. 아무리 강력한 테러버드라도 이 거대한 파충류의 공격에서 살아남기는 어려웠을 것이다. 생태계의 정점에서 군림했던 푸루사우루스와 테러버드 역시 생자필멸의 법칙을 피할 수 없었다. 하지만 이들이 남긴 화석은 수백만 년 전 지구에서 펼쳐졌던 치열하고도 흥미진진한 생존 경쟁의 이야기를 오늘날 우리에게 생생하게 들려준다.

영화 ‘쥬라기 공원’에서 하늘을 누비는 익룡의 모습은 우리의 상상력을 자극한다. 하지만 이 중생대 생명체에 대해 알려진 사실은 생각보다 많지 않다. 특히 무엇을 먹고살았는지는 오랫동안 미스터리였다. 익룡의 뼈가 너무 얇고 가벼워 온전한 화석으로 남아 있는 경우가 드물어서다. 위장 내용물이나 이빨 자국 같은 직접적인 증거를 찾기란 불가능에 가까웠다. 익룡의 식생활, 오랜 논쟁의 종지부?과거에는 거대한 익룡이 바닷가 절벽에서 활공하며 물고기를 잡아먹었을 것으로 추정했다. 그러나 바다와 멀리 떨어진 곳에서도 익룡 화석이 발견되고, 물고기만 먹기에는 몸집이 너무 큰 익룡도 많아 이 가설은 의심받기 시작했다. 홍학처럼 플랑크톤이나 갑각류를 걸러 먹었을 것이라는 주장도 있었지만, 이 역시 명확한 증거는 없었다. 반전! 익룡의 위장에서 ‘식물석’ 발견최근 중국 과학자들이 이 미스터리를 풀 결정적인 증거를 찾아냈다. 랴오닝성 서부 백악기 지층에서 놀랍도록 보존 상태가 좋은 소형 익룡 화석 시놉테루스 아타비스무스(Sinopterus atavismus)를 발견한 것이다. 이 화석에서 가장 놀라운 점은 위장 내용물이 고스란히 화석으로 남았다는 사실이다. 연구팀은 이 위장 내용물에서 뜻밖의 물질을 발견했다. 식물 조직에서 만들어지는 광물인 식물석(phytoliths)이다. 이는 시놉테루스가 식물을 섭취했다는 명백한 증거다. 지금까지 익룡의 먹이로 물고기, 작은 공룡, 초기 포유류, 곤충 등 다양한 가설이 제기되었지만 식물 섭취의 증거가 밝혀진 것은 처음이다. 익룡도 잡식성이었다?현재 살아있는 조류도 매우 다양한 먹이를 섭취한다는 점을 고려할 때 이번 발견은 그리 놀라운 일은 아닐 수 있다. 트라이아스기부터 백악기까지 1억년 이상 번성하며 다양한 크기와 형태로 진화한 익룡도 종에 따라 식성이 다양했을 것이다. 시놉테루스 또한 식물 외에 씨앗이나 곤충 등 더 다양한 먹이를 섭취했을 가능성도 충분하다. 이번 연구는 익룡의 식생활에 대한 첫 번째 구체적인 증거를 제시했다는 점에서 의미를 지닌다. 앞으로도 보존 상태가 좋은 익룡 화석들이 발견돼 익룡이 무엇을 먹고 어떻게 살았는지에 대한 더 많은 비밀이 밝혀지기를 기대해 본다.

공룡 멸종 직전, 지상을 호령한 최강의 포식자 티라노사우루스 렉스. 그 이름만 들어도 압도적인 위용을 자랑하는 ‘공룡의 왕’도 실은 살아생전 크고 작은 부상에 끊임없이 시달린 것으로 나타나 학계의 이목이 쏠린다. 현대의 맹수들이 치열한 생존 경쟁 속에 내몰리듯 티라노사우루스도 예외는 아니었음을 보여주는 연구 결과다. 캐나다 레지나대 제릿 미첼 연구팀은 1990년대 캐나다에서 발굴된 거대 티라노사우루스 화석 ‘스코티(Scotty)’의 갈비뼈에서 숨겨진 골절의 흔적을 발견했다. 연구팀은 캐나다 광원 시설(CLS)의 강력한 싱크로트론 X선을 이용해 화석 내부를 정밀하게 들여다봤다. 싱크로트론 X선은 화석을 손상시키지 않으면서도 내부 구조를 파악할 수 있는 첨단 기술이다. 놀랍게도 6600만년이 넘은 스코티의 화석은 미세한 구조까지 완벽하게 보존하고 있었다. 심지어 연구팀은 갈비뼈 화석 속 혈관의 흔적까지 3차원적으로 복원하는 데 성공했다. 이를 3D 프린터로 출력해 분석한 결과, 일부 혈관에서 새로 생성된 흔적을 발견했다. 이는 부러진 뼈가 아물 때 나타나는 전형적인 변화다. 스코티의 갈비뼈에는 육안으로는 확인할 수 없었던 미세 골절이 있었던 것이다. 이 골절이 언제 발생했는지 정확히 알 수는 없다. 다만 성체가 된 뒤 생긴 것이라면 거대 티라노사우루스의 갈비뼈가 부러질 정도의 강력한 충격이었을 것으로 추정된다. 연구팀은 강하게 저항하는 대형 사냥감과의 사투, 또는 다른 티라노사우루스와의 치열한 싸움 때문에 이런 충격이 가해졌을 것으로 추정했다. 이번 연구는 최강의 포식자 티라노사우루스조차 고통과 상처를 감내하며 치열하게 생존했음을 보여주는 중요한 증거다. 최첨단 과학기술은 이처럼 화석 속에 숨겨진 공룡의 비밀을 하나둘씩 벗겨내며 과거 지구의 생명체에 대한 우리의 이해를 넓히고 있다.

우리에게 친숙한 공룡의 이미지는 티라노사우루스처럼 크고 강력한 육식 공룡이나 움직이는 빌딩 같은 거대한 용각류 초식 공룡이다. 물론 세 개의 뿔이 달린 트리케라톱스나 큰 가시와 골판이 있는 스테고사우루스, 갑옷과 곤봉을 지닌 공룡인 안킬로사우루스 등도 인기가 많은 공룡이다. 하지만 중생대에는 이렇게 크고 멋있는 공룡들만 살았던 게 아니다. 이보다 작지만, 현대의 포유류처럼 다양한 생태학적 지위와 생활 방식을 지닌 공룡도 많았다. 쥐라기 말부터 진화해 오히려 점점 더 작아진 수각류 공룡인 알바레즈사우루스(Alvarezsaurs)도 그중 하나다. 알바레즈사우루스는 새와 매우 밀집한 관계가 있는 소형 수각류 육식 공룡으로 한때 원시 조류로 생각되기도 했으나 현재는 새의 조상과 가까운 소형 수각류 공룡으로 분류되고 있다. 알바레즈사우루스에서 가장 특이한 부분은 바로 먹이인데, 이들은 개미나 흰개미를 먹는 공룡이었다. 사실 곤충을 먹는 소형 육식 공룡은 매우 흔했다. 그리고 대형 육식 공룡이라도 새끼 때는 곤충 같은 작은 먹이를 사냥한 경우가 드물지 않았을 것으로 여겨진다. 하지만 백악기에 이르러 개미나 흰개미의 개체 수가 폭발적으로 증가하자 아예 이런 곤충만 먹는 새로운 생활 방식을 진화시킨 무리가 나타났는데, 그것이 바로 알바레즈사우루스다. 알바레즈사우루스는 백악기 후기인 9500만 년 전부터 몸집이 더 줄어들어 현재의 닭이나 소형 개 수준으로 작아졌는데, 작은 경우 5㎏에도 미치지 못했다. 개미처럼 작은 먹이를 먹다 보니 몸집도 그에 맞춰 작아진 것이다. 먹이를 씹을 일이 없다 보니 이빨도 매우 작아지고 주둥이도 역시 작아졌다. 개미굴을 파기 위해 앞다리 역시 발톱이 하나만 남게 됐지만, 다른 포식자를 피하기 위해 다리는 길어져 빨리 달릴 수 있게 됐다. 최근 미국과 중국 과학자들은 아르헨티나 리오 네그로(Río Negro)에서 발굴한 7000만년 전의 알바레즈사우루스 화석을 고해상도 CT로 스캔해 새로운 사실을 알아냈다. 알바레즈사우루스 가운데서 몸집이 큰 편에 속하는 보나파르테니쿠스 울티무스(Bonapartenykus Ultimus)라는 공룡의 뼈에서 여러 개의 공기주머니(기낭)을 발견한 것이다. 기낭은 공룡과 새에서 볼 수 있는 공기주머니로 뼈를 가볍게 할 뿐 아니라 호흡을 돕는 역할을 한다. 새와 가까운 그룹인 알바레즈사우루스에 기낭이 있다는 것은 당연한 일인 것 같지만, 사실 기낭을 확인할 수 있을 정도로 크고 보존 상태가 좋은 화석은 이번이 처음이다. 이번 발견에서 한 가지 더 흥미로운 사실은 공기주머니가 다른 호흡 기관과 연결되지 않은 꼬리 중간에도 존재한다는 것이다. 이는 공기주머니의 목적이 호흡보다는 무게를 줄이는 데 있다는 점을 의미한다. 새처럼 하늘을 날 것도 아닌데, 이미 작고 가벼운 소형 공룡이 또 무게를 줄인 이유는 빨리 움직이기 위한 것으로 풀이된다. 커봐야 지금의 타조보다 작은 알바레즈사우루스에게 민첩하게 달아나는 능력은 생존에 가장 중요했을 것이다. 글자 그대로 공기처럼 가볍고 바람처럼 빠른 공룡인 셈이다. 알바레즈사우루스는 크고 멋진 공룡은 아니지만, 중생대 공룡이 얼마나 다양하게 진화했는지 보여주는 사례 중 하나로 손색이 없다. 중생대 공룡 역시 치열한 생존 경쟁에서 최대한 경쟁을 피하기 위해 다양한 생존 방법을 모색했고, 그 결과 현재의 포유류처럼 다양한 형태로 진화했다. 현재의 개미핥기보다 한참 전에 이미 같은 길을 걸었고, 커지기보다는 작아지는 걸 선택한 공룡 역시 그렇게 보면 의외의 존재는 아니라고 할 수 있다.

척추동물이 하늘을 본격적으로 날아다닌 것은 중생대 첫 시기인 트라이아스기 (2억 5,190만 년 전부터 2억 130만 년 전까지)부터다. 이 시기 나무에서 생활하던 작은 파충류였던 익룡의 조상이 비행 능력을 획득해 하늘을 날아다니기 시작한 것이다. 중생대 마지막 시기인 백악기에 이르면 일부 익룡은 날개 너비가 10m가 넘는 역사상 가장 큰 날짐승으로 진화한다. 익룡의 가장 중요한 성공 비결은 물론 뛰어난 비행능력이다. 익룡이 멸종 후 6,600만 년 동안 신생대에 많은 새가 진화했지만, 크기 면에서 익룡을 뛰어넘는 날짐승이 없었다는 사실이 이 점을 입증한다. 하지만 영국 레스터 대학의 로버트 스미스와 동료들은 사람들이 간과하기 쉬운 또 다른 성공 비결을 밝혀냈다. 그것은 바로 걷기 능력이다. 이상한 이야기처럼 들릴 수도 있지만, 사실 걷기 능력은 현생 조류에서도 중요하다. 지상으로 내려와 먹이를 찾기 위해서는 두 발로 서서 몸을 지지하거나 걷는 능력이 필요하기 때문이다. 우리 주변에 흔한 참새나 비둘기만 보더라도 먹이를 먹기 위해 두발로 서거나 움직이는 능력의 중요성을 알 수 있다. 연구팀에 따르면 초기 익룡은 지상에서 두 발로 서거나 걷는 능력이 거의 없었다. 트라이아스기 초기 익룡은 나무와 나무 사이를 날아다녔기 때문에 나무껍질을 단단히 잡을 수 있는 갈고리 같은 발톱을 지니고 있었으며 이에 따라 몸집도 작을 수밖에 없었다. 하지만 중생대 두 번째 시기인 쥐라기에 이르면 익룡 중 일부의 다리, 날개, 꼬리 구조가 변하면서 익룡의 크기와 종류가 본격적으로 다양해지기 시작한다. 걷기에 유리한 다리를 지닌 익룡은 땅 위에서 먹이를 구하기 쉬워졌다. 그리고 육상 생활에 맞춰 날개 역시 다리 사이의 막이 사라지고 날개에 접어서 수납하기 쉬운 형태로 바뀐다. 다리의 진화 덕분에 익룡의 생태학적 다양성은 현생 조류와 비슷한 수준으로 높아졌다. 예를 들어 발라에노그나투스 매우세리 (Balaenognathus maeuseri, 사진)같은 익룡은 플라밍고처럼 긴 다리를 이용해 얕은 물가에서 플랑크톤이나 작은 수중생물을 걸러 먹었다. 이를 위해 발라에노그나투스는 500개의 이빨이 촘촘히 난 길쭉한 입을 진화시켜 먹이를 걸러 냈다. 반면 대형 익룡인 하체고프테릭스 (Hatzegopteryx)는 다른 포식자가 없는 섬에서 긴 주둥이와 큰 키를 이용해 핀셋처럼 작은 동물을 사냥해 최상위 포식지로 군림했다. 이들 역시 지상에서도 잘 걸을 수 있고 몸을 안정적으로 지지할 수 있는 다리의 덕을 봤다. 이들은 모두 익룡에서 다리 진화의 중요성을 보여주는 사례다. 이렇게 고도로 진화해 중생대 하늘과 땅, 바다 위를 누빈 익룡이지만, 6,600만 년 전 지구를 강타한 소행성 충돌은 이겨내지 못했다. 돌발적 사건으로 하늘의 지배자 자리를 내주고 사라졌지만, 익룡은 오늘도 우리의 궁금증과 흥미를 불러일으키고 있다.

공룡을 주제로 한 영화나 다큐멘터리, 그리고 박물관에는 한 가지 공통점이 있다. 바로 배경이 대부분 열대우림이라는 것이다. 그리고 용암이 분출하는 화산도 배경으로 자주 등장한다. 물론 백악기와 쥐라기의 상당 기간은 지금보다 평균 기온이 높았다. 하지만 현재와 마찬가지로 열대 기후만 있는 것이 아니라 사막도 있고 추운 지역도 있었다. 과학자들은 이런 기후에 적응한 공룡의 증거를 여러 곳에서 찾아냈다. 최근 에모리 대학의 앤서니 마틴 교수가 이끄는 연구팀은 멜버른 남쪽의 백악기 초기 퇴적층인 원타키 지층에서 여러 개의 공룡 발자국 화석을 발견했다. 이 지층은 1억 2,000만 년 전부터 1억 2,800만 년 사이 형성됐다. 당시 호주 대륙은 지금보다 상당히 남쪽에 있었고 심지어 남극 대륙과 붙어 있었다. 따라서 지금과 달리 멜버른 인근은 남극권에 속해 겨울에는 매우 춥고 해가 뜨지 않는 환경에 오래 지속됐다. 하지만 현재의 시베리아나 캐나다처럼 봄철에는 얼음과 눈이 녹고 식물이 자라는 장소이기도 했다. 따라서 이 시기가 되면 초식공룡이 먹이를 얻기 위해 이동하고 그 뒤를 육식공룡이 따라서 이동하는 행렬이 여름마다 이어졌을 것이다. 연구팀이 발견한 것은 그 구체적인 증거였다. 발자국 트랙은 모두 24개로 이 중 18개는 수각류 육식 공룡, 4개는 초식공룡의 것이었다. 나머지 두 개는 정확한 종류를 확인할 수 없었다. 초식공룡의 발자국은 작았지만, 육식공룡의 것은 큰 것은 길이가 47cm에 달해 아마도 발자국을 남기지 않은 대형 초식공룡을 뒤쫓아 갔다는 것을 짐작해 볼 수 있다. 당시, 이 지역은 바다에 가까운 습지로 하루 두 번 밀물에 의해 범람해 발자국은 물론 화석도 잘 남지 않는 환경이었으나 운 좋게 진흙에 매몰된 여러 개의 발자국 덕분에 과학자들은 당시 남극권 생태계를 엿볼 수 있는 중요한 단서를 확보했다. 이번 발견은 공룡이 따뜻한 환경에서만 사는 동물이 아니라 추운 곳을 포함해 다양한 환경에서 살아가는 적응력 강한 동물이라는 점을 보여줬다. 그리고 이런 곳에 사는 공룡들은 포유류나 조류처럼 상당한 체온 유지 능력을 지녔음을 짐작할 수 있는 결과이기도 하다.

지금까지 발견된 공룡 화석 중 가장 큰 것으로 꼽히는 화석이 경매에 나온다. 더 타임스 등 외신의 12일(이하 현지시간) 보도에 따르면) 2018년 미국 와이오밍주(州)에서 발굴된 해당 화석은 아파토사우루스의 것으로, ‘불케인’(Vulcain)이라는 명칭으로 불려왔다. 초식공룡인 아파토사우루스의 몸길이는 최대 27m에 달했고, 현재의 미국 콜로라도주, 와이오밍주, 오클라호마주, 유타주 등 대부분의 미국 지역에서 후기 쥐라기(1억 5400만 년~1억 5000만 년 전) 서식했던 것으로 알려져 있다.이번에 경매에 나오는 화석은 길이가 약 21m에 달하며, 골격의 80% 이상이 보존돼 거의 완벽한 아파토사우루스 화석으로 꼽혀왔다. 전문가들은 2018년 당시 와이오밍주에서 해당 화석을 발견한 뒤 이를 세상 밖으로 모두 꺼내는 데 무려 3년이 걸렸다. 역사상 가장 큰 육상동물 중 하나로 꼽히는 아파토사우루스의 화석은 발굴 직후부터 수많은 수집가의 관심을 받아왔다.복원 작업을 모두 마친 해당 화석은 오는 11월 16일 프랑스 파리에서 경매에 부쳐질 예정이다. 경매는 지난 20년 동안 크리스티, 소더비, 아귀트 등 세게적인 경매회사에서 공룡 화석을 전문으로 담당해 온 에릭 믹켈러가 진행을 맡을 예정이다. 전문가들은 세계에서 가장 큰 공룡 화석의 낙찰가가 최소 330만 달러(약 45억 6000만 원), 최대 540만 달러(약 74억 6300만 원)에 달할 것으로 보고 있다. 연구가치 높은 공룡화석 경매에 비난 목소리도 한편 공룡 화석의 가치는 지난 수십 년에 걸쳐 높아지는 추세다. 앞서 1997년 티라노사우루스 렉스 ‘수’(Sue)의 화석은 소더비 경매에서 840만 달러(현재 환율 기준 116억 원)에 낙찰됐다. 역시 티라노사우루스 렉스 ‘스탠’(Stan)은 2020년 크리스티 경매에서 예상가를 훌쩍 뛰어넘어 3180만 달러(약 440억 원)에 낙찰되기도 했다. 티라노사우루스 ‘수’는 현재 시카고 필드 박물관에 전시돼 있으며, ‘스탠’을 소유한 아랍에미리트(UAE) 아부다비 문화관광부는 2025년 개관하는 자연사박물관에서 전시할 계획이다. 이와 관련해 학계에서는 연구 가치가 높은 화석이 경매를 통해 개인 수집가에게 판매되는 상황을 우려하고 있다.지난 5월 높이 3.4m, 길이 6m에 달하는 스테고사우루스 화석인 ‘에이펙스’(Apex)가 경매에 나온다는 소식이 알려졌다. 에이펙스 화석은 지금까지 나온 스테고사우루스 가운데 가장 크기가 크고 보존 상태도 우수하다. 에이펙스는 스테고사우루스의 특징을 잘 살리고 있어 연구 가치가 큰데다, 목 부분에서는 피부의 조각도 함께 발견돼 화석만으로는 알 수 없는 여러 정보를 담은 귀중한 연구자료로 평가됐다. 그러나 화석이 개인에게 판매되면 연구자는 접근하기 어려울 수밖에 없다는 점에서, 고생물학계는 화석 경매장을 ‘과학적 도살장’이라고 비난해 왔다. 스튜어트 수미다 척추고생물학회 부회장은 지난 5월 뉴욕타임스에 “스테고사우루스 화석의 판매 가격은 대부분 연구 기관이 지불하기 어려운 수준”이라며 “경매 업체는 경매품을 홍보하기 위해 과학적 중요성을 이용하고 있다”고 지적했다.

공룡 시대 끝무렵 바다의 최상위 포식자 중 하나로 군림한 약 8m 길이의 새로운 바다도마뱀 화석이 발견됐다. 6일(현지시간) BBC 방송 등에 따르면, 영국 배스대 연구진은 전날 성명을 통해 모로코 한 광산에서 발굴됐던 모사사우루스 두개골 등 뼈 화석을 분석해 신종 바다도마뱀임을 확인했다고 밝혔다.‘킨자리아 아쿠타’(Khinjaria acuta)라는 이름이 붙여진 신종 바다도마뱀은 몰길이 약 7~8m로, 오늘날 범고래와 비슷하다. 연구진은 이 바다도마뱀이 티라노사우루스 렉스나 트리케라톱스와 같은 공룡이 지배한 약 6600만 년 전인 백악기 후기 말까지 살았다고 말했다.연구를 주도한 니컬러스(닉) 롱그리치 배스대 교수는 이 바다도마뱀 종은 길고 날카로운 ‘단검’ 같은 이빨을 지녔다고 밝히면서도 ‘악마의 얼굴’과 ‘칼 같은 이빨’을 가졌다고 묘사하기도 했다. 연구진은 이런 날카로운 이빨과 강력한 턱이 이 동물에게 ‘악몽 같은 외모’와 ‘끔찍한 무는 힘’을 부여했다고 설명했다. BBC는 이 종의 외모가 연구진으로 하여금 완벽한 이름을 찾도록 이끌었다고 전했다. 롱그리치 교수에 따르면 킨자리아 아쿠타는 “날카로운 단검”을 의미한다. 킨자르(khinjar)는 ‘단검’이라는 아랍어, 아쿠다는 ‘날카로운’이라는 라틴어다. 이 무시무시한 동물은 이미 ‘쥬라기 월드’와 같은 영화를 통해 널리 알려진 대형 해양 파충류 모사사우루스과에 속한다. 영화 속 모사사우루스는 18m급으로 과장됐으나, 오늘날 학계에서는 최대 12m 정도로 보고 있다. 이들 종은 바다도마뱀 목에 속하는 데, 오늘날 코모도왕도마뱀이나 아나콘다의 먼 친척이기도 하다.연구진은 킨자리아 아쿠타가 모로코 해안과 접한 대서양에 살던 다양한 최상위 포식자들 중 한 종일 뿐이라고 말한다. 그만큼 당시에는 무시무시한 바다 괴물이 즐비했다는 것이다. 롱그리치 박사는 “이 동물은 언제 어디서나 볼 수 있던 가장 다양한 해양 동물 중 하나였다”며 “해양 파충류와 공룡이 멸종하기 전까지 존재했다”고 설명했다. 킨자리아 아쿠타와 같은 모사사우루스는 공룡과 함께 지구상에서 멸종했다. 이 덕분(?)에 고래나 바다표범과 같은 해양 포유류, 황새치나 다랑어 같은 대형 어류가 번성하는 바다가 열렸다. 오늘날 해양 먹이 사슬에서 최상위 포식자가 더 적은 것도 당시 대멸종 때문이었다.롱그리치 박사는 “지난 6600만 년 동안 생태계 구조에 엄청난 변화가 있던 것 같다”고 지적했다. 그는 “이렇게 다양한 최상위 포식자가 백악기 후기에 존재한 사례는 이례적”이라면서 “오늘날 해양 생태계에서는 이런 현상을 볼 수 없다”고 설명했다. 그러면서 “해양 파충류가 생태계를 변하게 한 뭔가가 있는 것인지, 아니면 먹이나 환경 탓인지는 알 수 없다”며 “당시에는 대형 물고기와 바다 거북, 심지어 해양 파충류에게도 엄청나게 위험한 시기였다”고 덧붙였다. 자세한 연구 결과는 국제학술지 ‘백악기 연구’(Cretaceous Research) 1일자에 실렸다.

과학자들이 알래스카 오지에서 공룡 콜로세움을 발견했다. 알래스카 페어뱅크 대학의 패트릭 드렁켄밀러 박사와 대학원생인 더스틴 스튜어트는 알래스카의 드날리 국립 공원 및 보존 구역을 오랜 시간 헤맨 끝에 가파른 경사면에서 놀라운 모습을 목격했다. 축구장보다 넓은 7500제곱미터 너비의 경사면에 수많은 공룡 발자국이 찍혀 있었던 것이다.빽빽하게 밀집된 공룡 발자국 화석 때문에 연구팀은 이곳에 공룡 콜로세움이란 명칭을 붙였다. 연대는 6900만 년 전으로 공룡 시대의 끝자락인 백악기 말이었다. 66.3m의 경사면을 따라 찍힌 발자국 화석의 주인공은 주로 오리주둥이 공룡이나 뿔공룡 같은 초식 공룡이었으나 티라노사우루스의 것으로 생각되는 대형 수각류 공룡의 발자국과 이보다 작은 수각류 육식 공룡의 발자국도 발견됐다.물론 이 공룡들이 당시 검투사들의 시합을 보기 위해 이곳에 모여든 것은 아니었다. 당시 이 지역은 물웅덩이가 있는 진흙 지대였을 것으로 추정된다. 공룡들이 지나가면서 찍힌 발자국은 산사태 등으로 인해 순식간에 매몰되면서 생생하게 보존될 수 있었다. 당시에는 평지였던 지형은 영겁의 세월이 흐르면서 가파른 경사면으로 변했다. 수많은 공룡이 이 지역을 통과한 이유는 알 수 없지만, 현재도 볼 수 있는 것처럼 물웅덩이 주변으로 동물들에 몰리거나 혹은 물과 먹이를 찾아 이동하는 길목이었을 가능성이 있다. 어쩌면 초식 공룡이 먼저 움직이고 육식 공룡이 그 뒤를 따라갔을지도 모른다. 연구팀은 이 거대한 발자국 화석 콜로세움에서 공룡 이외에도 소형 포유류나 익룡, 새의 발자국과 당시 이 지역의 환경을 알려주는 식물 화석, 작은 민물조개의 화석 등도 발견했다. 현재의 아프리카 사바나 생태계가 영양 무리와 이를 사냥하는 사자만으로 구성된 게 아닌 것처럼 백악기 생태계 역시 각자 상호 작용을 하는 수많은 생물들로 이뤄져 있었기 때문에 이들 역시 공룡 발자국 화석만큼 중요하다. 공룡 콜로세움은 넓은 면적의 백악기 토양이 그대로 보존되어 공룡 한 마리가 아니라 당시의 생태계를 엿볼 기회를 제공했다는 데 의의가 있다. 앞으로 이 거대한 발자국 화석의 후속 연구를 통해 백악기 말 생태계에 대한 이해가 넓어질 것으로 기대된다.

흔히 하늘을 나는 공룡으로 오해받곤 하지만, 익룡은 공룡이 아니다. 익룡의 조상은 중생대 초기에 지배 파충류 무리에서 공룡과 갈라선 별도의 그룹이다. 하지만 공룡과 익룡이 공통 조상에서 어떻게 갈라져 나왔는지는 아직 모르는 부분이 많다. 버지니아 공대와 미국 자연사 박물관 스털링 네스빗 교수가 이끄는 연구팀은 공룡과 익룡의 조상이 갈라지던 무렵의 형태를 엿볼 수 있는 새로운 화석을 보고했다. 이 화석은 사실 1997년에 마다가스카르에서 발굴된 것으로 최근까지 제대로 연구되지 않은 상태로 보관되어 있었다. 연구팀은 이 화석이 트라이아스기 중반인 2억 3500만 년 전 지배 파충류 화석이라는 사실을 확인했다. 지배 파충류는 현생 악어와 새, 그리고 멸종 그룹인 공룡과 익룡을 포함한 큰 집단으로 처음에는 악어류의 조상과 공룡, 새, 익룡의 조상 그룹인 아베메타타살리아(Avemetatarsalia)류로 분리됐다. 연구팀은 처음에 맘바치톤 피안도하라(Mambachiton fiandohana)로 명명한 이 초기 지배 파충류가 악어류에 속한다고 판단했다. 목뼈 위에 잘 보존된 단단한 갑옷 같은 골편(osteoderm)이 있었기 때문이다. 악어류는 단단한 골편이나 비늘로 몸을 보호하는 경우가 많다. 몸이 무겁고 속도가 느린 대신 단단한 보호막을 갖춘 것이다. 반면 빠르고 민첩한 익룡이나 새/공룡은 가볍고 단열성이 뛰어난 털이나 깃털을 지니고 있다. 따라서 연구팀은 단단한 골편을 지닌 맘바치톤 역시 악어류에 가까울 것으로 생각했다. 하지만 나머지 골격을 조사한 결과 반대로 아베메타타살리아에 속한다는 사실을 확인했다. 몸을 보호하기 위한 단단한 골편이 사실은 공룡과 익룡의 공통 조상에 있었던 것이다. 그러다가 후손들이 민첩한 형태로 진화하면서 골편이 사라진 것으로 보인다. 물론 공룡의 진화 과정에서 단단한 골편이나 가죽은 여러 차례 독립적으로 진화했다. 갑옷 공룡으로 알려진 안킬로사우루스가 대표적인 사례다. 하지만 단단한 갑옷은 움직임을 크게 제한하기 때문에 진화 과정에서 사라지는 경우도 흔하다.이번 연구는 진화에는 특별한 방향성이 없으며 생존에 도움이 된다면 어떤 방향으로도 일어날 수 있다는 점을 보여준다.  

백악기 후기 초식 공룡인 파키케팔로사우루스는 흔히 박치기 공룡으로 알려져 있다. 두개골 화석을 보면 작은 뇌를 둘러싼 20~30cm 두께의 뼈가 인상적이고, 머리 주변에는 뾰족한 가시가 존재한다. 아무리 봐도 박치기해서 상대를 공격했을 것 같은 외형이다. 하지만 과학자들은 파키케팔로사우루스가 진짜로 박치기 대장인지 아닌지 두고 논쟁을 벌이고 있다. 언뜻 보기에 다른 용도는 아닌 것 같지만, 실제로 이렇게 두꺼운 두개골끼리 전속력으로 충돌하면 골절 위험성도 높고 뇌에 직접 주는 충격도 적지 않다. 목뼈 역시 상당한 충격을 받는다. 대형 공룡은 아니지만, 그래도 황소 크기의 공룡이 전속력으로 박치기할 경우 두개골은 멀쩡해도 뇌와 목뼈는 무사하기 힘들다. 따라서 일부 과학자들은 이 두꺼운 두개골과 머리 주변 가시가 짝짓기를 위한 과시라고 보고 있다. 미 캘리포니아대 버클리캠퍼스의 과학자들은 2011년 발굴한 파키케팔로사우루스 신종인 플라티소루스 클레멘시(Platytholus clemensi)의 두개골 조직과 고해상도 CT로 분석해 새로운 사실을 밝혀냈다.  만약 파키케팔로사우루스의 두개골이 대부분의 복원도처럼 대머리라면 두개골 표면에 있는 혈관들은 표면에 수평으로 흩어지면서 끝날 것이다. 하지만 분석 결과 혈관들은 두개골 표면에 수직 방향으로 위로 뻗은 상태에서 끝났다. 두개골 위에 상당한 혈액 공급을 받는 조직이 있다는 증거다. 물론 이 조직은 화석으로 남지 않기 때문에 무엇인지는 알 수 없으나 적어도 대머리는 아닐 가능성은 높다. 드물지만 잘 썩어 없어지는 조직까지 보존된 파키케팔로사우루스의 미라 화석이 발견되면 구체적으로 어떤 형태의 장식이나 구조물이 머리 위에 있는지 알 수 있을 것이다. 이번 연구는 파키케팔로사우루스의 두꺼운 머리가 과시용이라는 가설을 지지하는 것으로 보이지만, 사실 확실한 결론을 내리기는 이르다. 어쩌면 과시를 위한 장식이 아니라 권투 글러브처럼 충돌 시 충격을 완화해 주는 보호 조직일지도 모르기 때문이다. 새로운 복원도는 그 중간 정도에서 타협한 결과물로 보인다. 한 가지 더 흥미로운 사실은 이 화석에서 1.3㎝ 정도의 두개골 결손 부위를 발견했다는 것이다. 왜 두개골 일부가 깨졌는지는 모르지만, 상당한 힘에 의한 손상으로 보인다. 그리고 회복된 흔적이 있는 점으로 볼 때 강한 머리 충격에도 바로 죽지 않았다고 결론 내릴 수 있다. 만약 기존의 가설처럼 서로 박치기했다면 두꺼운 두개골이 보호 효과가 확실했던 셈이다.  이번 연구를 통해 파키케팔로사우루스가 박치기 대장이었는지 검증할 순 없지만, 적어도 주변머리만 남은 대머리라는 오명은 벗어날 수 있을 것으로 보인다. 물론 과학자들에게는 머리 위에 무엇이 있었는지 알아내는 것이 새로운 과제다. 

중생대에는 수많은 파충류가 바다로 뛰어들어 고래나 돌고래에 못지않은 큰 성공을 거뒀다. 이 가운데 긴 목으로 잘 알려진 해양 파충류가 수장룡(장경룡)이다. 정확히 말하면 이 가운데 목이 긴 것은 플레시오사우루스로 작은 입과 긴 목으로 작지만 빠르게 움직이는 물고기 등을 잡아먹었던 것으로 추정된다. 반면 짧은 목과 큰 입으로 큰 먹이도 사냥할 수 있는 플리오사우루스류도 있었다. 다만 이들이 구체적으로 무엇을 잡아먹고 살았는지는 정확히 알기 어렵다. 간혹 단단한 껍데기나 뼈를 지닌 동물의 화석에서 이빨 자국이 발견돼 결정적인 증거를 확인할 수도 있기는 하나 매우 드문 일이고 위장 내부에서 먹이의 흔적이 화석화되어 발견되는 경우 역시 드물기 때문이다. 그런데 호주 국립대와 호주 박물관 연구소의 과학자들은 영국의 유명 코미디 그룹인 몬티 파이톤의 노래 제목으로 이름을 지은 어떤 화석 덕분에 이런 드문 기회를 포착했다. 에릭(Eric)이라는 별명을 지닌 우무나사우루스 데모스실루스 (Umoonasaurus demoscyllus)라는 소형 플레시오사우루스의 화석이 바로 그 주인공이다. 우무나사우루스는 몸길이 2.5m의 소형 수장룡으로 현재의 바다사자와 비슷한 크기였을 것으로 추정된다. 과학자들은 우무나사우루스가 먹이 사슬의 중간 정도에 있다고 보고 있다. 작은 물고기나 연체동물을 잡아먹고 더 큰 수장룡이나 다른 대형 포식자의 먹이가 된다는 의미다. 이렇게 먹이 사슬에서 중간에 위치한 생물이 어떻게 살았는지 이해하는 것은 당시 생태계 전체를 이해하는 데 중요하다.  에릭은 전체 골격의 93%가 보존된 매우 완벽한 화석으로 심지어 위 같은 부드러운 조직까지 보존됐다. 연구팀은 이 귀중한 화석을 손상 없이 연구하기 위해 직접 내부를 열어보는 대신 고해상도 CT 스캔을 통해 내부 구조를 확인했다. 그 결과 위에서 물고기의 척추뼈 17개와 소화를 도와주는 돌을 발견할 수 있었다.이 물고기의 종류가 구체적으로 무엇인지는 알 수 없지만, 이번 연구 결과는 목이 긴 플레시오사우루스가 빠르게 헤엄치는 작은 물고기를 잡는 데 유리하다는 사실을 보여준다. 이들은 먹이를 죽이고 씹는 데 특화된 이빨이 아니라 먹이가 도망치지 않게 하는 데 특화된 이빨을 지니고 있었는데, 일단 잡은 먹이는 많이 씹지 않고 삼켰다. 그리고 먹이를 적당히 갈아서 소화하기 좋게 만드는 일은 위에 있는 작은 돌을 활용했다. 이번 연구에서도 과학자들은 이런 용도로 적합한 작은 돌을 여럿 발견했다. 우무나사우루스는 1억 1500만 년 전 백악기 바다에서 먹이 사슬의 중간을 담당하는 중요한 해양 파충류였다. 이들이 없다면 우리가 공룡 영화나 자연사 박물관에서 보는 거대한 해양 파충류들도 존재할 수 없었다. 에릭은 백악기 바다의 중간 포식자들이 무엇을 먹고살았고 어떻게 사냥했는지 이해하는 데 중요한 정보를 제공한 셈이다.