기본 콘텐츠로 건너뛰기

역사상 가장 큰 날짐승의 너비는 12 미터 ?

 

 공룡 영화나 만화 하면 빠질 수 없는 조역 가운데 하나가 바로 하늘을 나는 익룡 (Pterosaurs) 들입니다. 주로는 배경 역할을 하지만 종종 주요 캐릭터를 납치하는 역할도 같이 하거나 길들여서 하늘을 나는 비행기 대신 사용하기도 합니다. 아무튼 역할 때문인지 영화나 만화에 등장하는 익룡의 크기는 사람이 탈 수 있을 만큼 거대합니다. 아마도 이런 익룡의 이미지는 영화 아바타에까지 영향을 주지 않았을까 생각합니다. 


 그런데 사실 모든 익룡이 이렇게 거대했던 것은 아닙니다. 날개폭이 25 cm 에 불과한 작은 익룡도 있었습니다. 하지만 실제로 사람을 태워도 될 만큼 (태워줄지는 의문이지만) 거대한 익룡도 존재했습니다. 케찰코아틀루스 Quetzalcoatlus 속에 속하는 익룡 중 Quetzalcoatlus northropi 는 발견 당시서 부터 큰 화제를 불러모았던 대형 익룡이었습니다. 


 케찰코아틀루스는 날개 너비가 10 - 11 미터급에 달하는 대형 익룡으로 (발굴 초기에는 16 미터급으로 생각되기도 했음) 최근의 복원에 따르면 몸무게는 200 - 250 kg 사이였을 것으로 추정하고 있습니다. 이 정도라면 사람을 태우고 날아다니거나 혹은 사람을 낚아챌 수 있을 것으로 생각해 볼 수 있습니다. 



(지상에서 먹이를 잡는 케찰코아틀루스. 해부학적 구조상 이들은 네발로 서서 걸을 수 있었다. 주된 먹이는 지상의 작은 척추 동물이었다는 가설이 있다. Artist's impression of a group of Quetzalcoatlus feeding on the ground.  Mark Witton and Darren Naish - Witton MP, Naish D (2008) A Reappraisal of Azhdarchid Pterosaur Functional Morphology and Paleoecology. PLoS ONE 3(5): e2271. doi:10.1371/journal.pone.0002271) 


 그런데 사실 고생물학자들이 궁금해하는 부분은 사람을 태울 수 있느냐 여부가 아니라 도대체 이 거대한 동물이 어떻게 하늘로 날아올랐는지입니다. 분명 이 짐승은 해부학적 구조상 날기 위해서 진화된 것이 분명합니다. 날지도 못하는데 이런 거대한 날개를 그냥 가지고 있다는 것은 치열한 생존 경쟁을 벌여야 살아남는 환경에서 용납되기 어려운 낭비이기 때문입니다. 


 현대의 알바트로스 중에는 3 미터가 넘는 날개 너비와 11 kg 에 달하는 체중으로 이륙하는 것들도 있습니다. 이들도 이륙할 때는 애를 먹는데 케찰코아틀루스는 과연 어떻게 이륙했던 것일까요. 이는 이 멸종된 동물을 둘러싼 가장 큰 미스테리로 이를 두고 고생물학자들은 오랬동안 갑론을박을 벌였습니다.


 일단 케찰코아틀루스 같은 익룡은 조류와 달리 손가락 하나가 극단적으로 길어져 날개를 지탱하는 방식으로 진화했습니다. 따라서 나머지 3 개의 손가락으로 땅을 지지하며 사족보행이 가능하다는 것이 알려져 왔습니다. 사실 이 부분도 갑론 을박을 벌였던 이슈 가운데 하나였는데 우리나라에서 발견된 익룡의 발자국은 이들이 생각보다 훨씬 잘 걸을 수 있음을 입증하고 있습니다. (아래 링크 참조) 




 과거 케찰코아틀루스는 바람이 강한 해안가의 절벽에서 뛰어내렸을 것이라는 추정이 있었으나 ( http://jjy0501.blogspot.kr/2012/11/blog-post_8.html  참조) 실제로 이들이 서식한 지역은 그런 지역이 아니었고 먹이도 물고기가 주식이 아니라 땅위에 사는 작은 척추동물이었다는 것이 알려지면서 이와 같은 가설은 위기를 맞고 있습니다. 대안적으로 주목 받는 가설은 이들이 네 다리를 움직여 지상에서 속도를 낸 후 날아올랐다는 것입니다. 



(거대 익룡 케찰코아틀루스와 기린, 사람의 크기 비교. 키가 기린만 했다.  Pterosaur vs giraffe is illustrated. Credit: Mark Witton )  


 최근 브리스톨 대학의 콜린 팔머 (Colin Palmer) 와 남 캘리포니아 대학의 마이크 하빕 (Mike Habib: anatomist and paleontologist at University of Southern California) 은 컴퓨터 시뮬레이션을 통해서 이 거대 날짐승이 땅위에서 네발로 질주한 후 도약할 수 있는 크기의 한계를 검증했습니다. 


 이들은 날개 너비 6 미터에서 시작해 9 미터, 12 미터를 모델링을 했는데 지상에서 낼 수 있는 속도를 감안했을 때 최대 이륙 가능한 크기는 12 미터라는 결론을 내렸습니다. 날개 너비가 12 미터에 도달하자 컴퓨터 모델링 속의 익룡은 거의 이륙이 불가능해졌습니다. 


 연구자들은 이들 통해서 익룡이 날아오를 수 있는 최대 크기는 12 미터 안쪽이었으며 실제로 발견되는 최대 크기 개체가 10 - 11 미터 인 것 역시 이와 같은 사실을 반영하는 것이라고 판단했습니다. 즉 이보다 더 큰 익룡은 불가능하다는 것이죠. 익룡들은 물리적으로 날아오를 수 있는 한계 만큼 크기가 커졌던 것입니다.


 이들의 이론이 맞다면 앞으로 이보다 더 큰 날짐승은 나올 수 없을 것입니다. 과연 이들이 옳을까요. 어쩌면 더 거대한 날짐승의 화석이 나와서 인간의 상상을 뛰어넘는 동물이 있었음이 증명될까요. 아마도 후자쪽이 더 흥미로운 이야기가 될 듯 합니다. 


 참고 
  




댓글

이 블로그의 인기 게시물

중등도 코로나 19 환자에서 제한적인 효과만을 확인한 렘데시비르

   현재 렘데시비르는 인공 호흡기 치료가 필요한 환자 등 중증 코로나 19 환자의 치료제로 사용되고 있습니다. 다만 공급이 부족해서 갑자가 중증 코로나 19 환자가 늘어날 경우 수급 문제가 불거질 수밖에 없습니다. 따라서 이를 중등도 코로나 19 환자 (경증이나 무증상은 당연히 치료가 필요없거나 대증 요법 정도) 사용한다는 것은 지금 당장에 급한 연구는 아니지만, 나중에 수급량이 많아지고 가격이 낮아질 때를 생각하면 의미 있는 연구 결과입니다.   렘데시비르 제조사인 길리어드 사이언스의 다아애나 브레이너드 박사 ( Dr. Diana Brainard of Gilead Sciences )는 병원에 입원이 필요했던 중등도 코로나 19 환자 584명을 렘데시비르 5일, 10일 투여 실험군과 위약을 투여한 대조군으로 나눠 임상 경과, 사망 등 중요한 합병증 발생 등에서 차이를 보이는지 조사했습니다. 연구 대상자의 40% 이상은 당뇨 같은 만성 질환이 있었으며 평균 연령은 57세였습니다.   연구 결과 대조군의 2%, 5일 투여군의 2%, 10일 투여군의 1%가 사망했으나 사망자 수가 4명, 3명, 2명 정도로 통계적 차이를 판단하기에는 사망자 수가 적어 결론을 내리기 어려웠습니다. 연구팀은 5일 투여군에서 임상 경과가 다소 호전되는 것을 판단했으나 10일 투여군에서는 통계적 차이를 검증할 수 없었습니다. 결론적으로 말해 중등도 코로나 19 환자에서 렘데시비르 투여는 확실한 임상적 이득이 없었습니다.     5일 투여량만 해도 가격이 3120달러라는 점을 감안할 때 중등도 환자에서 렘데시비르 투여는 설령 공급이 원활하다고 해도 적절한 치료법이 아닌 것으로 판단됩니다. 더구나 지금처럼 공급이 불안해 중증 환자 투여 물량 확보가 아쉬운 상황에서는 말할 것도 없습니다.  이번 연구는 렘데시비르보다 효과가 뛰어나면서 저렴한 차세대 항바이러스 치료제의 필요성을 다시 보여준 것으로 생각됩니다....

178Tb/s - 광섬유 통신 신기록 수립

  ( Lidia Galdino, lead researcher on the study. Credit: James Tye / UCL )  현재 가정에 들어오는 초고속 광통신은 10Gb/s 정도가 가장 빠른 편입니다. 그러나 사실 광섬유를 통해서 보낼 수 있는 정보량은 이것보다 훨씬 많습니다. 현재 개발 중인 기술 가운데서는 이미 1Tb/s 이상이 속도를 지닌 것들이 많아 미래에는 테라 인터넷 시대가 가능할 것으로 예상됩니다. 그런 가운데 영국 유니버시티 칼리지 런던 (UCL)의 리디아 갈디노( Lidia Galdino )가 이끄는 연구팀이 178Tb/s라는 신기록을 세웠다는 소식입니다.   광섬유 통신을 위한 주파수는 4.5THz까지 높일 수 있습니다. 최근에 개발된 신기술은 9THz 벽도 돌파했습니다. 그러나 연구팀은 16.8THz라는 새로운 영역에 도달했습니다. 주파수가 높을 수록 더 많은 정보를 전송할 수 있습니다. 하지만 16.8THz의 주파수로도 178Tb/s의 데이터 전송 속도는 사실 불가능합니다. 연구팀은  Geometric Shaping (GS) 방식으로 레이저 신호의 페이즈, 밝기, 편광 수준을 조절해 여러 신호가 서로 간섭 없이 전달되게 만들어 이런 신기록을 수립했습니다.   물론 새로운 기술이 항상 그렇듯이 바로 상용화가 가능한 것은 아닙니다. 특히 광섬유는 장거리 정보 전송이 가능해야 할 뿐 아니라 오류 없이 장시간 작동이 가능해야 합니다. 자꾸 에러가 생기거나 고장난다면 아무리 속도가 빨라도 무용지물입니다. 이 단계를 극복하고 경제성까지 갖춰 실용화 되는 경우는 사실 소수에 지나지 않습니다.   하지만 경쟁적으로 Tb 급 대역폭을 지닌 광통신 기술이 개발되고 있어 테라바이트 급 정보도 순식간에 전송할 수 있는 시대가 올 것은 분명합니다. 과거 전화선을 이용한 56K 모뎀에서 지금의 광섬유 기반 초고속 인터넷이 온 것처럼 속도는 계속 빨라질 수밖에 없기 때문입니다...

코로나 19 감염 위험성이 큰 동물은?

  ( A new genomic study ranks the potential of the SARS-CoV-2 spike protein to bind to the ACE2 receptor site in 410 vertebrate animals. Old World primates and great apes, which have identical amino acids at the binding site as humans, are predicted to have a very high propensity for binding ACE2 and are likely susceptible to SARS-CoV-2 infection. Credit: Matt Verdolivo/UC Davis )    코로나 19를 일으키는  SARS-CoV-2는 사스 및 메르스와 마찬가지로 박쥐를 자연 숙주로 삼는 베타 코로나바이러스 계통입니다. 따라서 본래 박쥐에 살던 바이러스가 중간 단계를 거쳐 사람으로 넘어온 것으로 추정됩니다. 그런데 이 이야기는 SARS-CoV-2 역시 사람에만 감염되는 것이 아니라 종을 넘어 다른 포유류나 조류, 혹은 척추동물에 감염될 수 있음을 시사합니다. 코로나 바이러스가 침투하는 경로인 ACE2 수용체는 다른 척추동물에서도 볼 수 있기 때문입니다. 다만 SARS-CoV-2와 ACE2 수용체의 결합 수준은 동물마다 큰 차이가 있어 감염 위험도는 모두 다를 수밖에 없습니다.   캘리포니아 대학 데이비스 캠퍼스 (UC Davis)의 조안나 다마스 (Joana Damas)와 그 동료들은 410종의 척추동물에서 ACE2 수용체 유전자를 조사해 코로나 19 감염 위험도를 조사했습니다. 연구팀에 따르면 ACE2 수용체 전체가 아니라 25개의 아미노산 배열이 특히 결합력에 큰 영향을 미쳐 감염 가능성을 결정합니다.   연구 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 사람과 가까운 침팬치, 고릴라, 보노보...