조류가 생존한 것은 씨앗을 먹는데 유리한 부리 때문?

(A number of bird-like dinosaurs reconstructed in their environment in the Hell Creek Formation at the end of the Cretaceous. Middle ground and background: two different dromaeosaurid species hunting vertebrate prey (a lizard and a toothed bird). Foreground: hypothetical toothless bird closely related to the earliest modern birds. Credit: Danielle Dufault )​

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 6,600만년 전, 이미 어느 정도는 다양성이 줄어들었지만, 그대로 여전히 번성하고 있었던 공룡류와 다른 지구 생명체들이 갑자기 사라집니다. 여기에는 다양한 원인이 있을 수 있지만, 가장 결정적인 원인은 소행성이나 혜성 충돌로 인한 대규모 재난입니다. 이 때 중생대 지구 생물종의 대부분이 멸종했으며 살아남은 생존자들은 새로운 신생대 생태계를 만들었습니다.

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 이런 대격변이 발생하면 공룡처럼 크기가 큰 동물은 개체수가 적어 쉽게 멸종하는 반면 조류나 포유류의 조상 같은 작은 생물체는 개체수도 많고 세대도 짧아서 멸종을 피하기가 용이합니다. 코끼리 1마리와 쥐 1만 마리 중 어느 쪽이 더 쉽게 멸종될 것 같은지를 생각해보면 이해가 빠릅니다.

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 이 정도면 미스터리가 다 풀렸을 것 같지만, 사실은 그렇지 않은게 당시에는 아주 작은 공룡들도 살았기 때문입니다. 더구나 깃털을 갖추고 외형상 조류와 아주 유사한 공룡 그룹들도 있었기 때문에 왜 이들은 사라지고 조류만 살아남았는지는 고생물학자들을 괴롭히는 주제 가운데 하나입니다.

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 고생물학자 드렉 라슨 박사(Derek Larson, a paleontologist at the Philip J. Currie Dinosaur Museum in Alberta )와 그의 동료들은 저널 Current Biology에 어쩌면 이빨과 부리의 차이가 생존에 결정적인 영향을 미쳤을 것이라는 주장을 발표했습니다.

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 이들이 연구한 것은 마니랍토라 (Maniraptora)라는 소형 수각류 공룡으로 이들은 몸무게가 수백 그람에 불과할 정도로 작으며 깃털로 덮혀 있어 외형상 조류와 구별이 쉽지 않습니다. 실제로도 조류와 매우 가까운 비조류 공룡(non-avian dinosaur)이라고 할 수 있습니다. 그러나 현생 조류 그룹과는 달리 이빨을 가진 공룡입니다.

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 연구팀은 백악기말 1,800만년 간 살았던 마니랍토라 이빨화석 3,104 개를 분석했습니다. 그 결과 다른 공룡류와는 달리 다양성이 크게 감소하는 추세는 찾아볼 수 없었습니다. 다시 말해 다른 대형 공룡류와는 달리 마니랍토라 공룡은 백악기말에 쇠퇴하는 징후를 발견할 수 없었다는 것입니다.

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(Representative teeth from the four groups of bird-like dinosaurs (including toothed birds) analyzed in this study, with enlarged images of tooth serrations. Scale = 1 mm. Credit: Don Brinkman. Modified from Larson et al. 2010. Can. J. Earth Sci. 47: 1159-1181. )

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 따라서 연구팀은 6,600만 전의 대충돌이 마니랍토라 공룡 멸종의 가장 큰 원인이라는 결론을 내렸습니다. 하지만 그 이유는 여전히 의문으로 남아있습니다.

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 라슨과 동료들은 이 시기 살아남은 가장 오래된 조류의 조상이 모두 이빨이 없는 부리를 지니고 있는 점에 주목했습니다. 연구팀에 의하면 이런 형태의 부리는 식물의 씨앗을 먹는데 유리합니다. 대충돌 이후 대부분의 생물들이 모두 죽어 먹이를 구할 수 없을 때 씨앗을 먹을 수 있는 능력은 생존을 좌우할 수 있는 요인 중 하나였을 것입니다.

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 당시 비슷하게 생긴 공룡과 조류 중 결정적인 차이점 가운데 하나는 바로 부리와 이빨의 유무였습니다. 하지만 이외에도 다른 차이가 있을지도 모릅니다. 예를 들어 비행 능력이 우수한 조류의 조상이 넓게 흩어진 먹이를 찾는데 더 유리했을지 모릅니다.

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 공룡의 멸종은 아직도 논란을 부르는 주제 가운데 하나입니다. 복원도로만 보면 매우 흡사하게 생긴 마니랍토라와 조류의 조상 중 왜 조류만 살아남았는지는 앞으로도 논쟁을 부르는 연구 주제가 될 것입니다.

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 참고

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Current Biology, Larson et al.: "Dental disparity and ecological stability in bird-like dinosaurs prior to the end-Cretaceous mass extinction" DOI: 10.1016/j.cub.2016.03.039                                        

http://phys.org/news/2016-04-fossil-teeth-seeds-bird-ancestors.html#jCp