기본 콘텐츠로 건너뛰기

비행의 진화를 보여주는 백악기 새 화석


(A 127-million-year-old fossil bird, Jinguofortis perplexus (reconstruction on the right, artwork by Chung-Tat Cheung), second earliest member of the short-tailed birds Pygostylia. Credit: WANG Min)

(Major changes of the coracoid and scapula (main components of the shoulder girdle) across the major vertebrate groups; the right is a simplified cladogram shows the phylogeny of Mesozoic birds with highlights of the changes of the shoulder and hand. Credit: WANG Min)


 중국 과학원의 과학자들이 중국의 백악기 지층에서 조류 진화의 중요한 단계를 보여주는 화석을 발견했습니다. 왕 민 박사를 비롯한 연구팀 (Drs. Wang Min, Thomas Stidham, and Zhou Zhonghe from the Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology (IVPP) of the Chinese Academy of Sciences) 이 저널 PNAS에 발표한 Jinguofortis perplexus는 1억 2700만년 전 중국 북동부에 살았던 원시 조류로 초기 원시 조류 및 비행 공룡에서 볼 수 있는 뼈가 있는 긴 꼬리가 사라졌지만, 아직 현대 조류처럼 긴 깃털 꼬리는 지니지 못한 독특한 중간 형태를 지니고 있습니다. (복원도)


 초기 조류와 근연 관계인 소형 수각류는 논쟁의 여지는 있지만, 그렇게 잘 비행하는 생물은 아니었을 가능성이 큽니다. 조류의 비행 역시 처음에는 나뭇가지 사이를 글라이더 비행하는 수준에서 크게 벗어나지 않았을 것입니다. 하지만 여러 단계를 거쳐 지금과 같은 정교한 비행 능력을 획득했을 것입니다. 무겁고 비효율적인 뼈가 있는 꼬리 대신 깃털로 대체된 것 역시 비행을 위한 중요한 변화 가운데 하나입니다. 


 따라서 J. perplexus는 더 원시적인 조류와 달리 어느 정도 비행 능력을 갖춘 것으로 생각할 수 있습니다. 이에 대한 더 구체적인 증거는 어깨 뼈에 있습니다. 이 고대 조류의 어깨뼈는 현생 조류와 다르게 붙어 있는데 이는 비행 중 많은 기계적 압력에 대응하기 위한 것으로 보입니다. 이는 적극적인 날개짓을 했다는 증거지만, 비행 방식 자체는 현생 조류와 약간 달랐을지 모릅니다. 아무튼 J. perplexus는 단순히 활강만 하는 원시 조류가 아니라 어느 정도 비행이 가능한 생물이었을 가능성이 큽니다. 


 비행의 진화 역시 여러 차례 시행착오를 거치면서 다양한 시도 끝에 성공했을 것입니다. 최근 중국 등에서 발견된 새로운 화석 덕분에 우리는 수각류 공룡에서 어떻게 하늘을 나는 새가 진화했는지 더 상세히 알 수 있는 기회를 얻었습니다. 


 참고 


Min Wang el al., "A new clade of basal Early Cretaceous pygostylian birds and developmental plasticity of the avian shoulder girdle," PNAS (2018). www.pnas.org/cgi/doi/10.1073/pnas.1812176115


댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

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 ...