기본 콘텐츠로 건너뛰기

백악기말 오리주둥이 공룡의 성공 비결 - 이빨에 있었다?



(One of the most successful dinosaur plant-eaters, Parasaurolophus from the Late Cretaceous of North America, showing the skull, with long crest, the multiple rows of teeth, and body outline. Hadrosaurs were specialist feeders on confiers and other tough plants, and they were hugely diverse and abundant. Credit: School of Earth Sciences © University of Bristol)


 공룡은 중생대를 지배한 생물이었습니다. 하지만 중생대 마지막 시기인 백악기 후반부터는 이미 쇠퇴의 조짐을 보이기 시작했습니다. 그리고 6,600만년 전 공룡에서 진화된 조류를 제외하고 나머지 종류는 모두 사라지게 됩니다. 과학자들은 6,600만년 전 소행성 혹은 혜성 충돌이 비조류 공룡 멸종의 결정적인 원인이었다는 점에는 동의하고 있으나 이미 그 전에 공룡의 다양성이 감소된 원인에 대해서는 의견의 일치를 보지 못하고 있습니다. 


 그런데 한 가지 더 흥미로운 사실은 오리주둥이 공룡 (하드로사우루스류)와 뿔공룡 (케타톱스류) 공룡은 사실 백악기 후반에도 그다지 다양성이 감소하지 않았다는 것입니다. 사실 하드로사우루스과에 속하는 공룡은 백악기 후반에 번영을 누렸습니다. 


 브리스톨 대학의 연구자들은 그 이유가 이 공룡의 이빨에 있다고 주장했습니다. 사실 백악기에 살았던 생물은 공룡만이 아니었습니다. 이 시기 다양한 식물이 진화했는데, 침엽수를 비롯한 속씨 식물이 다양하게 적응 방산하던 시기이기도 합니다. 그런데 이 시기 하드로사우루스과 공룡의 이빨은 별다른 변화를 하지 않았습니다. 


 연구팀은 이 공룡의 이빨 화석 및 분변화석 (coprolites, 배설물이 화석화된 것)을 조사해 이들이 본래 가지고 있던 이빨로도 침엽수를 아주 잘 먹었다는 사실을 밝혀냈습니다. 연구팀에 의하면 이들은 사실 침엽수 전문가 (conifer specialists)로 단단한 가시와 잎을 지닌 식물을 쉽게 갈아먹을 수 있었습니다. 이것은 이 공룡이 예외적으로 마지막 순간에 번성할 수 있던 이유 중 하나였을 것입니다. 


 종종 공룡하면 시대의 변화에 맞게 진화하지 못해서 멸종되었다는 편견이 자리잡고 있지만, 사실과는 조금 다른 이야기 입니다. 수각류 공룡에서 진화된 조류가 현재도 번성하고 있고 일부 공룡들은 백악기 후반에도 꽤 번성했기 때문입니다. 이들이 결국 사라진 것은 운이 나빴기 때문일 것입니다. 아마 비슷한 상황에 처하면 인간을 비롯한 많은 동식물 역시 멸종의 위기에서 자유롭지 못했을지 모릅니다. 


 참고 


'Dynamics of dental evolution in ornithopod dinosaurs' by Eddy Strickson, Albert Prieto-Márquez, Michael Benton, and Thomas L. Stubbs, Scientific Reports, 2016. 


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...