(Adult and young of the ichthyosaur species Shonisaurus popularis chase ammonoid prey 230 million years ago, in what is now Berlin-Ichthyosaur State Park, Nevada, U.S.A. Credit: Gabriel Ugueto)
(3D-model image of the Shonisaurus popularis fossil bed at Quarry 2 in Berlin-Ichthyosaur State Park, Nevada. Fossilized bones have been color-coded where each color corresponds to a different skeleton. Credit: Smithsonian Institution)
(Findings published today in the journal Current Biology examine a rich fossil bed in the renowned Berlin-Ichthyosaur State Park in Nevada’s Humboldt-Toiyabe National Forest, where many 50-foot-long ichthyosaurs (Shonisaurus popularis) lay petrified in stone. The study suggests that nearly 200 million years before giant whales evolved, school bus-sized marine reptiles called ichthyosaurs may have been making migrations to breed and give birth together in relative safety. To try to solve the prehistoric mystery of how these ichthyosaurs met their end, the team combined newer paleontological techniques such as 3D scanning and geochemistry with traditional paleontological perseverance by poring over archival materials, photographs, maps, field notes and drawer after drawer of museum collections for shreds of evidence that could be reanalyzed. Although most well-studied paleontological sites excavate fossils so they can be more closely studied by scientists at research institutions, the main attraction for visitors to the Nevada State Park-run Berlin-Ichthyosaur State Park is a barn-like building that houses what researchers call Quarry 2, an array of ichthyosaurs that have been left embedded in the rock for the public to see and appreciate. Quarry 2 has partial skeletons from an estimated seven individual ichthyosaurs that all appear to have died around the same time. Credit: Neil Kelley / Vanderbilt University)
네바다 주의 훔볼트-토이야브 국립 숲 (Nevada's Humboldt-Toiyabe National Forest)에는 2억 년 전에 살았던 거대 어룡 (ichthyosaurs) 인 쇼니사우루스 (Shonisaurus popularis)가 집단 발굴된 베를린 어룡 주립 공원 (Berlin-Ichthyosaur State Park (BISP))이 존재합니다.
몸길이가 15m에 달하는 거대 어룡인 쇼니사우루스는 트라아이스기는 물론 역사상 가장 큰 해양 파충류 중 하나로 이 시기의 고래와 비슷한 생태적 지위를 지닌 생물이었습니다. 따라서 보통 화석도 골격의 일부만 발견되게 마련입니다.
그러나 BISP에서는 적어도 37마리 이상의 성체 화석이 한 번에 대거 발굴되어 과학자들은 쇼니사우루스의 전체 골격을 충분히 연구할 수 있었습니다. 하지만 이렇게 많은 거대 어룡이 한 장소에서 떼죽음을 당한 이유는 설명하기 힘들었습니다.
유타 대학의 과학자들을 포함한 여러 기관의 합동 연구팀 (University of Utah (Natural History Museum of Utah and Department of Geology & Geophysics), Smithsonian Institution, Vanderbilt University, University of Nevada, Reno, University of Edinburgh, University of Texas at Austin, Vrije Universiteit Brussels, and University of Oxford)은 최신 기술을 동원해 이 미스터리를 풀 단서를 찾았습니다.
연구팀은 아직 발굴되지 않고 기반암에 그대로 붙어 있는 채석장 2 (Quarry 2, 사진) 에서 디지털 카메라와 3D 레이저 스캐너를 이용해 7마리의 쇼니사우루스 화석을 분석했습니다. 동시에 같은 지층에 있는 다른 화석과 집단 폐사의 원인이 될 단서들도 연구했습니다.
과거 나왔던 가설 중 하나는 현재의 고래처럼 실수로 해안가에 올라와 집단 폐사했다는 것입니다. 하지만 이번 연구에서 모든 쇼미사우루스들은 해안가가 아닌 바다 한 가운데서 죽은 후 가라앉은 것으로 나타났습니다.
연구팀은 화산 활동 같은 다른 이유도 검증하기 위해 수은의 농도를 측정했으나 이 역시 정상 수준이었습니다. 독성 조류의 과다 증식 같은 다른 이유도 확인할 수 없었습니다.
연구팀은 해당 지층에 쇼니사우루스 외에 다른 큰 동물이 없고 화석 자체가 드물다는 사실에 주목했습니다. 현재의 고래들은 안전하게 새끼를 낳고 키우기 위해 다른 포식자가 없는 바다로 장거리 여행을 떠납니다. 쇼미사우루스도 마찬가지였다고 해석하면 이 상황을 쉽게 설명할 수 있습니다.
마지막 결정적 증거는 이 장소에서 중간 크기 개체를 발견한 적이 없다는 것입니다. 대신 연구팀은 세밀한 조사를 통해 아직 태어나기 전이나 혹은 갖 태어난 것으로 보이는 작은 새끼의 화석은 발견할 수 있었습니다. 어룡은 알이 아니라 엄마 배속에서 바로 나오는 방식으로 번식하기 때문에 아직 태어나기 전 태아의 화석은 임신 중 이 곳을 방문했다는 결정적 증거입니다.
현재의 고래처럼 어룡 역시 새끼를 안전한 곳에서 낳고 싶어서 작은 생물밖에 없는 멀고 외진 바다로 나갔을 가능성이 높습니다. 어룡의 사체가 한 장소에 모인 이유는 정확히 설명할 순 없지만, 이들이 먹이를 찾기 위해서 이곳에 온 것이 아니라 새끼를 낳기 위해서 모였다는 가설은 상당히 설득력이 있습니다. 흔히 어룡은 외형상 돌고래와 비슷한 수렴 진화의 사례로 소개되곤 하는데, 쇼니사우루스는 오히려 대형 고래에 가까운 존재였을 것입니다.
참고
https://phys.org/news/2022-12-analysis-giant-extinct-marine-reptile.html
Neil P. Kelley, Grouping behavior in a Triassic marine apex predator, Current Biology (2022). DOI: 10.1016/j.cub.2022.11.005. www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(22)01761-4
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