(This Lythronax lived in North America in the late Cretaceous period. These tyrannosaurids are estimated to have weighed up to 2.5 tons. Credit: 2022 D.E. Winkler)
(Blue silicon was carefully excreted from a tube onto the teeth and left to dry for a few minutes to create near-perfect replicas, which were removed and taken from the museum in the U.S. city of Salt Lake City, Utah, to Japan for further study. Credit: 2022 D. E. Winkler)
(A 100 micrometer-by-100 micrometer (μm) image of the tip of this tooth shows the tiny scratches which were analyzed for complexity and depth of wear features. Credit: 2022 Winkler et al.)
공룡이 어떻게 먹고 살았는지는 생각보다 복잡한 문제입니다. 단순하게 말하면 초식 공룡은 풀을 먹고 육식 공룡은 초식 공룡을 먹고 살았다고 할 수 있겠지만, 현재 생태계가 그렇게 단순하지 않은 것처럼 당시 생태계 역시 그렇게 단순하지는 않았을 것입니다.
공룡에서 더 복잡한 문제 중 하나는 성체와 새끼의 크기 차이가 커서 사실상 거의 다른 생물체나 다를 바 없다는 것입니다. 따라서 갖 태어난 새끼가 성체와 생활 방식이 다른 것은 물론이고 중간에 속하는 청소년기 공룡도 사실 식이 패턴이 달랐을 것입니다.
도쿄 대학의 과학자들은 독일 마인츠 대학 및 함부르크 대학의 과학자들과 함께 공룡 이빨 화석에 남은 매우 미세한 마모 흔적을 분석하는 dental microwear texture analysis (DMTA) 연구를 진행했습니다. 연구팀은 알로사우루스류나 티라노사우루스류 같은 대표적인 수각류 육식 공룡의 이빨 가운데서 매우 보존 상태가 우수한 화석들을 세밀히 분석했습니다.
이번 연구에서는 34종의 수각류에서 나온 이빨 48개를 현생 지배 파충류 가운데 가장 비슷한 악어 (새는 이빨이 사라지고 부리가 있어 비교 불가) 14종과 비교했습니다. 이 화석들은 100마이크로미터 크기의 미세한 마모 흔적도 확인할 수 있는데, 크고 단단한 먹이를 먹었는지 작고 부드러운 먹이를 먹었는지에 따라 마모 흔적도 크게 달라집니다.
연구 결과 결과 쥐라기에 주로 번성한 알로사우루스 무리와 백악기에 주로 번성한 티라노사우루스류는 하이에나처럼 뼈도 씹어먹는 경우가 많지 않았던 것으로 보입니다. 과거 연구에서는 티라노사우루스는 뼈도 씹어 먹었던 것으로 생각했으나 이번 연구에서는 그런 경우가 생각보다 많지 않은 것으로 나타났습니다. 뼈를 씹어 먹는 행위는 이빨에 큰 부담을 주는 만큼 꼭 필요한 경우가 아니라면 알로사우루스류는 물론 티라노사우루스류도 잘 하지 않았던 것 같습니다.
또 다른 흥미로운 사실은 어린 수각류 공룡은 어린 악어와 달리 이빨 표면에 마모된 흔적이 많다는 것입니다. 악어류는 곤충 같이 부드러운 먹이를 먹었던 반면 수각류 공룡은 어린 시절부터 어른 공룡들이 먹고 남긴 것을 먹으면서 이빨에 많은 흔적이 남았던 것으로 보입니다.
아무리 큰 공룡이라도 새끼때는 작기 때문에 어떻게 그렇게 큰 크기로 자랄 수 있었는지는 여전히 미스터리입니다. 특히 고기를 먹어야 하는 육식 공룡의 경우 그런 의문이 더 커집니다. 이번 연구는 이 질문에 대한 실마리를 제공하고 있다는 점에서 흥미롭습니다.
참고
https://phys.org/news/2022-12-dinosaur-teeth-reveal-didnt.html
Daniela Eileen Winkler et al, Data from: First application of dental microwear texture analysis to infer theropod feeding ecology, Dryad (2022). DOI: 10.5061/dryad.7d7wm37xk
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