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2012년 11월 8일 목요일

거대 익룡은 어떻게 이착륙했을까 ?




 1971 년 텍사스에서 이제껏 발견된 적이 없었던 초대형 익룡 (Pterosaurs ) 의 화석이 발견 되었습니다. 이 화석이 포함된 지층은 백악기 후기인 6800 만년 전 정도로 이 때 발견된 화석은 날개의 일부로 생각되었습니다. 이를 처음 관찰한 이는 텍사스 대학의 대학원생 이었던 더글라스 라슨 (Douglas A. Lawson) 으로 이를 완 랑스톤 (Wann Langston Jr) 교수와 더불어 발굴해서 보고한 것은 1975 년이었습니다. 


 이들이 발견한 화석에는 아즈텍 신화에 나오는 깃털달린 뱀신의 이름을 따서 케찰코아틀루스 Quetzalcoatlus 라는 속명이 붙었습니다. 최초 발견된  Quetzalcoatlus northropi 의 날개 너비는 무려 10 미터에 달했기 때문에 당연히 과학자들은 과연 이들이 어떻게 이륙하고 날았는지 (그리고 착륙했는지에 ) 대해서 매우 궁금해 해왔습니다. 


 현대의 대형 조류인 알바트로스 (Albatrosses) 도 몸집이 꽤 크기 때문에 이륙시에는 날개 짓 뿐 아니라 다리의 힘을 이용해 도움 닫기를 해야 합니다. 하지만 최대 3.4 미터 수준인 알바트로스와 최대 10 미터 이상 되는 날개 너비를 지닌 케찰코아틀루스는 이륙의 난이도의 정도가 완전히 달랐을 것으로 추정할 수 있습니다. 



(케찰코아틀루스 A fully articulated skeleton of Quetzalcoatlus hangs in the Museum of Texas Tech University. The animal stood as tall as a giraffe and needed a slope to taxi into the air. (Credit: Texas Tech University) ) 



(상대적인 크기 비교. 케찰코아틀루스와 인간의 크기를 비교하면 케찰코아틀루스는 비행기만한 크기라는 걸 알 수 있음   CCL  에 따라 복사 허용 저자 표시  Matt Martyniuk, Mark Witton and Darren Naish )



 현재까지 발견된 가장 커대한 케찰코아틀루스의 화석은 날개 너비가 대략 15.9 미터라고 추정되었으나 이후 연구에서는 10 - 11 미터 수준이 더 타당성 있는 것으로 추정되었습니다. 체중은 적어도 70 kg 이상이었을 것으로 생각됩니다. 문제는 10 미터라고 해도 이 동물이 날아오르기란 무척 힘들었을 것이라는 점입니다.


 사실 15 미터에서 10 미터로 날개 길이가 줄어든 경우에도 머리 길이만 거의 사람 키 (1.5 미터) 만 한 동물이 F - 16 만한 날개를 펄럭여서 갑지기 하늘로 솟아올랐다고는 생각하기 어렵습니다. 근육이 낼 수 있는 힘에는 한계가 있게 마련이니까요. 더구나 무게를 줄여야 날수 있기 때문에 무한정 큰 근육과 이 근육을 지탱할 골격을 키우는 것도 한계가 있습니다.  


 다만 일단 날아오르기만 했다면 체중에 비해 상대적으로 거대한 날개의 힘으로 글라이더 처럼 활강하면서 비행하는 일은 용이했을 것으로 생각됩니다. 현대의 알바트로스가 그렇하듯 이들은 글라이더 처럼 장시간 먼거리를 상승 기류를 이용해서 상승과 활강을 반복하면서 이동했을 것입니다. 다만 다시 착륙하려면 얇고 큰 날개가 다치지 않을 만한 활주로를 확보하는 일이 새로운 문제로 등장했을 것입니다.   


 산카르 체터지 (Sankar Chatterjee, Horn Professor of Geosciences and curator of paleontology at the Museum of Texas Tech University ) 를 비롯한 연구자들은 역사상 가장 큰 비행 동물이었던 케찰코아틀루스의 비행에 대해서 컴퓨터 시뮬레이션을 시행했습니다. 이들이 내린 결론 역시 유사한데 케찰코아틀루스가 거대한 글라이더 처럼 생긴 몸과 날개 덕분에 현대의 알바트로스타 군함새처럼 활강을 매우 잘했을 것으로 추정했습니다. 문제는 역시 이륙과 착륙이었을 것입니다. 


 이에 대해 연구자들은 아마도 이들이 네발 (익룡은 앞다리를 이용해서도 걸을 수 있음. 이들은 극단적으로 길어진 손가락이 날개의 역할을 담당하기 때문) 을 이용해 일단 경사가 있는 지형이나 혹은 절벽등으로 이동한 후 여기서 뛰어 내리는 방식으로 이륙했다고 추정했습니다. 네발을 다 이용하더라도 이 동물이 날기에는 약 10000 배 정도 무거웠을 것으로 추정했기 때문입니다. 



(케찰코아틀루스는 어색하긴 해도 네발로 걸을 수 있었지만 이를 이용해 뛰어다기는 어려웠을 것이다.   Source : http://en.wikipedia.org/wiki/File:Quetzalcoatlus_1.JPG  ) 


 결국 이들이 살았던 지형은 상대적으로 쉽게 경사로를 확보할 수 있는 강둑이나 혹은 해안가 등의 지형이었을 가능성이 높아 보입니다. 다만 결정적으로 이들이 진짜 어떻게 이륙해서 날았고 마지막으로 안전하게 착륙했는지는 현재 우리가 타임머신이라도 있지 않는 이상 알수가 없는 일이겠죠. 만약 이들이 지금도 날아다닌다면 인간 만한 동물이라도 낚아채서 사냥할 수 있었기 때문에 이들이 존재하지 않는 편이 더 다행일지도 모르지만 말이죠. 




 참고




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