(Caudipteryx zoui, feathered dinosaur plate, Early Cretaceous, Yixian Formation, Liaoning, China in the Houston Museum of Natural Science, Houston, Texas, USA. Photography was permitted in the museum without restriction. Credit: Daderot/Wikimedia Commons CC0 1.0)
중국 북동부에 있는 백악기 초기 (1억2천만년 - 1억 3천만년 전) 지층 생물군인 제홀 생물군 (Jehol Biota)은 보존 상태가 매우 우수한 백악기 화석이 대량으로 발굴되어 공룡 연구에 큰 기여를 했습니다. 특히 깃털 공룡 화석이 많이 발견되어 유명합니다. 물론 깃털을 지닌 초기 조류 화석도 완벽하게 보존되어 고생물학자들에게 많은 정보를 제공했습니다.
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제홀 생물군의 보존 상태가 유별나게 좋은 이유는 주기적인 화산 활동과 화산재 덕분으로 설명됩니다. 한 번에 많은 생물이 짧은 시간 동안 매몰되면서 썩기 쉬운 부분까지 잘 보존되었다는 것입니다. 하지만 깃털 공룡과 조류가 많은 이유는 이것만으로는 설명할 수 없습니다.
북경 지질 대학의 고기후학자인 라이밍 장 (Laiming Zhang, a paleoclimatologist at the China University of Geosciences Beijing)이 이끄는 연구팀은 추운 기후를 그 원인으로 지목했습니다. 일반적으로 백악기 지구는 강한 온실 효과로 인해 지금보다 더 따뜻했지만, 고지대는 역시 추웠습니다. 연구팀에 의하면 당시 이 위도의 온도는 보통 섭씨 15-35도 사이를 오가는 열대/아열대 기후였으나 제홀 생물군이 있는 지역은 고도 3000 - 4000m의 높은 고산지대로 화산이 폭발하기는 했지만, 의외로 추운 지역이었습니다.
연구팀은 이 지역의 평균 기온이 섭씨 6도 정도로 매우 낮았다고 보고 있습니다. 따라서 이런 추운 기후에서 살아남기 위해서는 깃털처럼 보온성이 뛰어난 도구가 필요했을 것입니다. 이 지역에서 깃털 공룡이나 조류의 화석이 다수 발견되는 이유도 사실 깃털이 잘 발달된 공룡과 조류가 흔했기 때문으로 풀이됩니다.
우리는 공룡 시대가 전체적으로 아열대나 열대 기후였다고 생각하지만, 현재의 지구와 마찬가지로 당시 기후도 매우 다양했을 것입니다. 그리고 기후에 따라 생물상도 매우 달랐을 것입니다. 아마도 현재의 안데스 산맥이나 티벳 고원처럼 고원 지대에 적응한 생물들이 당시 제홀 생물군에 살았을 것입니다. 이들은 상대적으로 크기가 작고 깃털은 많은 생물들로 산소 농도가 낮고 기후는 추운 현지 환경에 적응한 생물들이었습니다.
제홀 생물군의 화석들은 깃털 공룡의 존재 뿐 아니라 당시에 생물상이 매우 다양했다는 사실을 보여준다는 점에서 큰 가치가 있습니다. 우리가 지금 사는 세상과 마찬가지로 당시 생태계 역시 다양성의 천국이었을 것입니다.
참고
https://phys.org/news/2021-10-cool-oasis-cretaceous-feathered-dinosaurs.html
https://en.wikipedia.org/wiki/Jehol_Biota
Laiming Zhang et al, High‐Altitude and Cold Habitat for the Early Cretaceous Feathered Dinosaurs at Sihetun, Western Liaoning, China, Geophysical Research Letters (2021). DOI: 10.1029/2021GL094370
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