(Nostrils located on the top of the snout and curved teeth, perfectly adapted for catching slippery prey: The skull of Tanystropheus has several clear adaptations for life in water. Credit: Emma Finley-Jacob)
(Size comparison of T. hydroides, T. longobardicus, and a human. Credit: Stephan Spiekman et al.)
(The digitially reconstructed skull of Tanystropheus, using CT scans of the crushed skull pieces. Credit: Stephan Spiekman et al.)
(An illustration showing Tanystropheus hydroides hunting. Credit: Emma Finley-Jacob)
우리는 흔히 중생대를 공룡, 익룡, 어룡 같은 대표적인 생물 몇 가지로 기억하지만, 사실 당시에 살았던 동식물은 우리의 생각 이상으로 다양했습니다. 그리고 이들 중 일부는 화석이 발견된지 오랜 시간이 흐른 후에도 도대체 어떤 동물인지 분류가 힘들 정도로 괴상한 것들이 있습니다. 트라이아스기 중기에 등장한 파충류의 일종인 타니스트로페우스 (Tanystropheus) 역시 그 중 하나입니다.
타니스트로페우스는 1852년 처음 화석이 발굴되었는데, 괴상한 외형 덕분에 초기부터 과학자들의 혼동을 일으켰습니다. 가장 큰 개체는 몸길이가 6m로 상당히 긴 편인데, 놀랍게도 목이 차지하는 비중이 절반이 넘습니다. 사실 꼬리를 제외한 몸통과 비교해서 목이 세 배나 긴 편입니다. 거기에다 마치 기린이나 익룡처럼 목뼈가 긴 편입니다. 따라서 초기에는 익룡의 일종으로 생각하기도 했습니다. 하지만 타니스트로페우스가 살았던 2억 3200만년 전에는 아직 익룡이나 하늘을 나는 대형 동물이 존재하지 않았습니다.
이후 고생물학자들은 이 미스터리 트라이아스기 파충류가 아마도 물 속에서 살거나 혹은 물과 육지를 오가던 생물이 아닐까 생각했으나 정확한 생태에 대해서는 자신있게 말하기 어려웠습니다. 시카고 필드 박물관의 고생물학자인 일리버 레펠 (Olivier Rieppel, a paleontologist at the Field Museum in Chicago)과 그 동료들은 심하게 조각난 타니스트로페우스 화석을 고해상도 CT 스캔으로 촬영해 3차원적으로 복원하는 데 성공했습니다.
연구팀은 복원된 골격 화석을 토대로 타니스트로페우스가 바다에서 사는 해양 파충류라는 사실을 확인했습니다. 악어처럼 콧구멍이 위로 나 있어 물속에서 숨을 쉬는 데 편리했으며 긴 목 역시 물속에서 먹이를 잡는데 최적화 되어 있습니다. 긴 목과 다소 부실한 몸통은 육지에서 제대로 걷기 힘든 구조였음을 시사합니다. 물론 이런 큰 생물이 하늘을 나는데 필요한 큰 날개도 없기 때문에 익룡 같은 생물은 더더욱 아니었습니다. 남은 결론은 바다에서 살았다는 것입니다.
연구팀이 분석한 화석 표본은 두 개로 하나는 성체로 생각됐던 6m짜리이고 또 하나는 새끼로 생각되었던 1.2m짜리 개체였습니다. 연구 결과 두 화석은 사실 서로 다른 종으로 이빨 구조가 다른 점으로 볼 때 서로 다른 먹이를 먹었던 것으로 보입니다. 큰 종의 경우 물고기를 잡아먹었던 반면 작은 종은 갑각류 같은 작은 먹이를 노렸습니다. 이는 크기에 따른 생태학적 지위가 달랐던 것으로 타니스트로페우스가 트라이아스기 해양 생태계에서 다양하게 적응 방산했던 해양 파충류라는 사실을 보여줍니다.
페름기 말 대멸종 이후 해양 생태계는 텅 비어 있는 상황이었습니다. 따라서 수많은 육지 동물이 바다에 진출했는데, 우리에게 가장 장 알려진 사례는 아마도 어룡일 것입니다. 하지만 어룡 이외에도 적지 않은 파충류가 바다에 뛰어들어 나름의 영역을 구축했습니다. 타니스트로페우스 역시 트라이아스기 파충류로 붐비던 바다에서 한 시대를 풍미했던 동물이었을 것입니다.
참고
https://phys.org/news/2020-08-fossil-mystery-super-long-necked-reptiles-ocean.html
Current Biology, DOI: 10.1016/j.cub.2020.07.025
https://en.wikipedia.org/wiki/Tanystropheus
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