기본 콘텐츠로 건너뛰기

스테고사우루스가 암수에 따라 생김새가 달랐다?



 사람에서 여자인지 남자인지 구분하는 일은 별로 어렵지 않습니다. 인간에서도 성적 이형성(Sexual dimorphism 같은 종이지만, 암수에서 형태와 크기 등에서 차이가 있는 것)이 나타나기 때문이죠. 어떤 동물은 암수의 생김새가 거의 차이가 없지만 어떤 동물은 아주 극단적으로 차이가 나 심지어 서로 다른 종으로 분류되었다가 나중에서야 같은 종의 암수란 사실이 밝혀지기도 합니다.
 그래도 현재 살아있는 종의 암수를 구별하는 일은 그렇게 어려운 일은 아닙니다. 해부를 해보면 암수 생식기는 분명하게 차이가 있기 때문이죠. 하지만 화석으로만 남아있는 고대 동물의 암수를 구별하는 일은 매우 난감한 주제입니다. 아주 간혹 알이나 새끼를 배안에 품고 있는 화석이 발견되면 암컷인지는 알 수 있지만, 이런 경우는 매우 드문 케이스이고 대부분은 화석만 가지고 암수를 구별할 수 없습니다. (물론 인간처럼 암수간 해부학적 차이가 아주 잘 알려진 경우에는 유골만으로도 구분이 가능하지만, 여기서 다루는 공룡은 현생종이나 근연종이 살아있지 않기 때문에 불가능한 이야기)
 공룡 역시 암수를 구별할 단서가 사실상 없다시피 한 멸종 동물입니다. 일부에서는 뿔공룡으로 알려진 케라톱스류의 뿔이 사실은 수컷에서만 있었다는 주장도 있었고, 그외에 몇 가지 다른 공룡의 성적 이형성에 대한 주장도 있었지만 아쉽게도 입증이 쉽지 않아서 아직까지는 미지의 분야로 남아있는 게 사실입니다. 그런데 이번에는 스테고사우루스의 골판이 암수를 구별할 수 있는 단서가 된다는 주장이 제기되었습니다.
 브리스톨 대학의 고생물학자인 에반 세이타(Evan Saitta, an M.Sc. student at the University of Bristol, UK )와 마이클 벤톤 교수(Professor Michael Benton, Director of the Masters in Palaeobiology at the University of Bristol )는 1억 5천만년 전 북미 대륙에 살았던 스테고사우루스의 화석을 분석해 일부 화석이 다른 화석들과는 다르다는 사실을 근거로 이것이 성적 이형성에 의한 것이라고 주장했습니다.


(스테고사우루스의 암수 구분?  Some Stegosaurus had wide plates, some had tall, with the wide plates being up to 45 percent larger overall than the tall plates. According to a new study by University of Bristol, UK student, Evan Saitta, the tall-plated Stegosaurus and the wide-platedStegosaurus were not two distinct species, nor were they individuals of different age: they were actually males and females. This is the first convincing evidence for sexual differences in a species of dinosaur. Credit: Evan Saitta )
 이들은 스테고사우루스의 화석을 면밀히 검토한 결과 특히 골판의 모습이 일부에서 45% 정도 더 크고 넓다는 사실을 발견했습니다. 그리고 이것이 다른 종을 의미하는 것이 아니라 사실은 암수에 따른 차이라는 결론을 내렸습니다. 그런데 사실 이런 결론을 내리는 것은 쉬운 일은 아닙니다.

 같은 종인 것 같은 화석들 사이의 차이는 사실 연령 (늙은 개체와 어린 개체), 실제로는 별개의 종인 경우, 혹은 같은 종이라도 아종인 경우 등 매우 다양한 가능성을 포함하고 있습니다. 이것이 성적 이형성에 의한 것이라는 증거를 찾아내는 일은 매우 어렵습니다.

 연구팀은 연령에 의한 차이를 배제하기 위해서 화석을 CT 로 스캔하고 현미경으로 표본을 관찰해 이들이 연령의 차이는 없었다고 주장했습니다. 그리고 이 골격은 사실상 같은 종의 화석인데 골판의 모양이 서로 다른 경우라는 주장을 내놓았습니다.

(스테고사우루스의 골판 Evan Saitta, an M.Sc. student at the University of Bristol, UK at Billings Clinic in Montana with a Stegosaurus plate scanned at the hospital. Evan's recent study of the iconic dinosaur, published in PLOS ONE, provides the first convincing evidence for sexual differences in a species of dinosaur. Credit: Billings Clinic, Montana ) 

 이와 같은 주장은 흥미롭기는 하지만 과연 사실일지 의문의 여지가 남습니다. 사실 이전에도 공룡을 비롯한 고대 동물의 암수를 구분할 수 있다는 연구는 많았지만 당연하게도 그 어느 것도 결정적인 증거를 (물론 출산 하다가 화석화 되거나 새끼를 가진채 화석화되어 증거가 남는 경우는 제외) 제시하진 못했기 때문입니다.
 아무튼 연구팀은 더 넓고 화려한 골판을 가진 쪽이 수컷이라는 결론을 내렸습니다. 왜냐하면 보통 뿔이나 장식은 수컷에서 더 화려하거나 큰 경우가 많기 때문이죠. 그런데 사실 이 골판의 용도에 대해서도 지금까지 많은 논란이 있어왔습니다.  
 초창기 이론에서는 이 골판이 의심의 여지없는 방어 용도였으나, 이후 연구에서는 골판이 크기에 비해서 강도는 별로 강하지 않다는 사실이 밝혀졌습니다. 방어용으로는 적합하지 않은 것이죠. 이후 등장한 이론들은 과시용, 짝짓기용, 체온 조절용 등 매우 다양한 가설을 제시했으나 사실 정확한 용도는 아직도 분명치 않습니다. 

 과연 진실은 무엇일까요?


 참고

Saitta ET (2015) Evidence for Sexual Dimorphism in the Plated Dinosaur Stegosaurus mjosi (Ornithischia, Stegosauria) from the Morrison Formation (Upper Jurassic) of Western USA. PLoS ONE 10(4): e0123503. DOI: 10.1371/journal.pone.0123503

  http://phys.org/news/2015-04-stegosaurus-plates-differed-male-female.html#jCp
   ​ 

댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...