기본 콘텐츠로 건너뛰기

파키케팔로사우루스는 박치기를 정말 잘했을까 ?




 파키케팔로사우루스 (Pachycephalosaurus) 는 흔히 대머리 공룡으로도 알려졌으며 동시에 박치기를 하는 공룡으로 소개되어 있습니다. 파키케팔로사우루스과에 속하는 공룡들 가운데 가장 대표적으로 알려진 공룡은 파키케팔로사우루스 와이오밍제네시스 (Pachycephalosaurus Wyomingenesis) 로 최대 4.5 미터까지 자랐으며 몸무게는 450 kg 까지 나갔던 것으로 추정됩니다. 아마 키는 사람과 비슷하거나 이보다 약간 작은 정도였을 것입니다. 공룡 중에서는 중소형에 속한다고 할 수 있죠.


 이 공룡의 가장 큰 특징이라면 역시 엄청나게 두꺼운 두개골입니다. 두개골의 가장 두꺼운 부분은 무려 25 cm 에 달하기 때문에 오히려 두개골이 보호하는 뇌는 그다지 크지 않은 편입니다. 그 복원된 모습은 당장에라도 박치기를 할 듯 한 모양세입니다. 





(파키케팔로사우루스의 두개골 캐스트,   Credit : user Ballista from the English wikipedia.  )



(서로 박치기를 하는 파키케팔로사우루스   Credit :  University of Wisconsin-Oshkosh/Ryan Steiskal )


 체격에 비해 너무 크고 두꺼운 두개골에 대한 그럴 듯 한 설명은 역시 포식자나 혹은 암컷을 둘러싼 번식 경쟁에서 이기기 위한 무기였다는 것입니다. 대부분의 파키케팔로사우루스를 다룬 대중적인 책자, 영상물이나 설명에는 이것이 의심할 바 없는 사실처럼 적혀 있고 위의 그림처럼 서로 박치기를 하는 모습으로 묘사되어 있습니다.  


 그러나 사실 파키케팔로사우루스가 진짜 박치기를 했을지에 대해서는 꽤 논란이 있었습니다. 왜냐하면 실제 동물의 행동은 화석으로 남을 수가 없는 것이기 때문이죠. 대신 화석을 자세히 연구하므로써 이 동물이 실제 박치기를 했는지에 대한 정보를 얻을 수 있을 것입니다. 그런데 지금까지는 이 동물들이 서로 짝짓기나 혹은 영역과 지위 싸움으로 서로 박치기를 했다는 것을 지지할 만한 증거가 없었습니다.   


 그동안 파키케팔로사우루스의 두개골 화석에서는 살아있는 동안 박치기를 열심히 했다면 생겼을 것으로 생각되는 흉터의 흔적이 없었습니다. 또 이 과에 속하는 동물들은 목 부분이 U 자나 혹은 S 자 모양으로 몸통과 연결되어 있어 만약 삽화처럼 서로간에 박치기를 했을 경우 과연 이 충격을 흡수할 수 있었을지 매우 의심되는 부분이 있었습니다. 이 경우 두개골은 견딘다고 쳐도 목뼈에 심각한 손상이 갈 가능성이 높습니다. 


  이를 토대로 파키케팔로사우루스가 사실은 박치기를 하기에는 골격 구조가 적합하지 않고 더 나아가 증거도 없다는 주장이 있었습니다. (1) 많은 고생물학자들이 최소한 파키케팔로사우루스가 서로 머리로 박치기를 하지는 않았을 것으로 - 만약 그랬다면 모두 큰 부상을 입었을 것으로 - 생각했습니다. 


 2012 년, 새로운 연구에서 Joseph E. Peterson 등은 2001 년 발견된 새로운  Pachycephalosaurus Wyomingenesis 의 표본을 CT 스캔을 이용해서 조사했습니다. 그 결과 이 공룡의 두개골에는 뭔가 손상을 받았던 흔적들이 남아 있었습니다. 따라서 연구자들은 실제 이 공룡이 박치기를 하는 등 머리를 좀더 공격적인 행동을 하는데 사용했을 가능성을 주목하고 있습니다. (2) 


 다만 이것이 이 공룡이 서로 박치기를 했다는 명백한 증거가 될 수는 없습니다. 다른 이유 때문에도 두개골 손상이 생길 수 있기 때문이죠. 하지만 일부 고생물학자들은 이들이 머리 대 머리로 박치기를 하진 않았더라도 옆구리를 들이 받는 방식이나 혹은 상대를 위협할 목적으로 머리를 사용했다고 생각하고 있습니다. 


 아마도 이렇게 두꺼운 두개골을 유지하는데는 엄청난 비용이 수반되기 때문에 아무 이유 없이 이런 두개골을 진화시키지는 않았을 것입니다. 다만 삽화처럼 450 kg 짜리 공룡이 두께 25 cm 의 두개골로 서로 엄청난 속도로 박치기를 하게 되면 다른 충격을 흡수할 메카니즘이 없는 이상 (어쩌면 그런 메카니즘이 존재하는데 우리가 모를 수도 있음) 두개골 및 목뼈에 심한 손상을 입을 가능성이 높습니다. 


 대신 파키케팔로사우루스는 이 머리로 서로나 포식자를 위협하거나 아니면 암컷을 유혹하는 용도로 사용했을 가능성도 있습니다. 또 머리대 머리가 아니라 옆구리를 들이 받는 방식이나 아니면 우리가 잘 모르는 다른 방법으로 사용했을 수도 있죠. 아니면 진짜 서로간에 목숨을 걸고 머리로 박치기를 했을지도 모릅니다. 짝짓기는 그만큼 중요한 것이기 때문이죠. 이런 부분은 화석화되지 않기 때문에 추정으로 밖에 알 수 없는 일이지만 새로운 증거는 파키케팔로사우루스가 진짜 박치기를 했을 가능성도 시사한다고 하겠습니다. 



 참고


(1) Goodwin, Mark; and Horner, John R. (2004). "Cranial histology of pachycephalosaurs (Ornithischia: Marginocephalia) reveals transitory structures inconsistent with head-butting behavior". Paleobiology 30 (2): 253–267. doi:10.1666/0094-8373(2004)030<0253:CHOPOM>2.0.CO;2

(2) Peterson, J. E.; Vittore, C. P. (2012). Farke, Andrew A. ed. "Cranial Pathologies in a Specimen of Pachycephalosaurus". PLoS ONE 7 (4): e36227. doi:10.1371/journal.pone.0036227. PMC 3340332. PMID 22558394





댓글

이 블로그의 인기 게시물

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...

벽돌 속에 전기를 저장하는 코팅

  ( Red brick device developed by chemists at Washington University in St. Louis lights up a green light-emitting diode. The photo shows the core-shell architecture of a nanofibrillar PEDOT-coated brick electrode. Credit: D'Arcy laboratory, Department of Chemistry, Washington University in St. Louis )  신재생 에너지 확대와 에너지를 24시간 차질 없이 공급해야 하는 기업과 기관 (예를 들어 병원, 금용기관, 중요 산업 시스템 및 기타 갑자기 시스템을 중지할 수 없는 분야)이 증가함에 따라 에너지 저장 장치 (ESS)의 수요 역시 가파르게 증가하고 있습니다. 특히 풍력과 태양광처럼 에너지 생산량 변동이 심한 에너지원이 보급되면서 값싸고 안전하게 대량의 에너지를 저장할 수 있는 방법의 요구가 커지고 있습니다.   워싱턴 대학 줄리오 다르시 ( Julio D'Arcy ) 교수가 이끄는 연구팀은 평범한 벽돌에 전기를 저장할 수 있는 새로운 방법을 개발했습니다. 연구팀의 접근법은 전기가 통하는 폴리머 소재인  PEDOT를 코팅해 벽돌 자체를 슈퍼 커패시터 (콘덴서)로 만드는 것입니다. 화학 배터리 대신 슈퍼 커패시터에 전기를 저장하는 연구는 일찍부터 있어왔지만, 흔한 벽돌 소재의 슈퍼 커패시터는 참신한 시도라고 할 수 있습니다. 벽돌에 에너지를 저장하려는 시도 역시 이전에도 있었지만, 대개 열을 저장하는 방식이었고 전기 자체를 저장하는 방식은 새로운 시도입니다.   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221592595133  연구팀에 따르면 일반적인 크기의 벽돌에 PEDOT 소재를 코팅할 경우 최대 10분 정도 LED 전...

상어 비늘을 흉내낸 항공기 스킨 - 에어로샤크

  (출처: 루프트한자 그룹) ​ ​ 몇년 전 소개드린 바 있는 에어로샤크(AeroSHARK)가 유럽 항공 안전국(EASA)으로부터 에어버스 A330-300에 탑재해도 좋다는 승인을 받아 적용 범위를 확장하게 됐습니다. 상어의 비늘을 모방해서 항력을 낮추는 에어로샤크는 가벼운 필름 형태로 부착해서 항공기의 연료 효율을 높일 수 있습니다. ​ 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222658782756 ​ 항공기를 잡아당기는 항력 (drag)은 항공기의 연료 소모를 증가시키는 원인 중 하나입니다. 여객기의 알루미늄 합금 동체는 만져보면 매끄럽게 느껴지지만, 사실 표면은 미세하게 거친 상태입니다. 비행기가 시속 890km의 속도로 대기를 뚫고 나아갈 때 얇은 공기층이 동체에 달라붙는데, 표면과 이 공기층 사이에는 약 1밀리미터 두께의 아주 작은 틈이 있습니다. 점성 하층이라고 불리는 이 틈은 소용돌이가 무질서하게 뒤섞인 공기 덩어리입니다. ​ 이 얇은 난류층은 표면 마찰 항력을 발생시킵니다. 이는 전체 공기역학적 항력의 약 50%를 차지하며, 성능과 비행 효율을 떨어뜨리는 요인입니다. 그런데 사실 상어는 수억 년 전부터 기발한 방법으로 물속에서 항력을 낮춰왔습니다. 상어는 작고 이빨처럼 생긴 비늘인 피부치상돌기를 지니고 있습니다. 상어의 몸을 따라 길게 뻗어 있는 이 작은 돌기들은 물이 상어의 몸 위로 흐를 때, 미세한 소용돌이가 피부에 직접 닿지 않도록 막습니다. 이렇게 하면 난류가 억제되어 상어가 빠르고 부드럽게 헤엄칠 수 있게 됩니다. ​ ​ 에어로사크는 자연의 디자인을 모방하여 유사한 효과를 냅니다. 이는 상어 이빨 능선의 기하학적 구조와 높이, 간격을 흉내낸 50마이크로미터 크기의 홈이 새겨진 인공 고분자 필름입니다. 이 얇은 필름을 비행기 동체에 붙으면 비행당 연료 소비량과 배출량을 1% 줄일 수 있으며, 날개와 꼬리날개에도 붙인 경우 최대 2%까지 줄일 수 있습니다. ​ 디스커버 항공은 자사의 에어버스 ...