(Artistic reconstruction of a newly hatched troodontid-like dinosaur resting among fragments of its eggshell (loosely based on Mongolian microtroodontid-type). These eggshells, when buried within ancient soil, interacted with meteoric waters, leading to early uranium incorporation into the eggshell calcite crystals. Credit: Eva Utsukiyouhei (宇津城遥平))
(Comparative elemental map of isotopes uranium (U) and lead (Pb) that were used for age dating fossil eggshell collected from the Mussentuchit Member, Cedar Mountain Formation, Utah (U.S.). Maps indicate that in the U.S. sample, Uranium (U) penetrated the eggshell after fossilization, whereas the samples from Teel Ulaan Chaltsai show uranium (U) before fossilization. Credit: Kira Venter & Chris Luna)
과학자들은 방사선 동위 원소 측정을 통해 오래 전 지층에서 발견한 화석의 연대를 추정합니다. 예를 들어 티라노사우루스 렉스 화석은 6,600-6,800만 년 정도 된 것이고 네안데르탈인의 화석은 12만 년 정도 전의 것입니다. 과학 뉴스를 보는 우리에게 방사선 동위원소 연대 측정법은 매우 쉽고 간편한 것처럼 느껴지지만, 실제 연구자들은 그렇지 않습니다.
운이 좋게 방사선 연대 측정을 할 수 있는 스트론튬 동위 원소나 기타 동위 원소를 쉽게 구할 수 있으면 모르지만, 그렇지 않으면 화석의 연대 추정은 지층의 연대 추정을 통해 알아낼 수밖에 없습니다. 그리고 탄소 방사선 동위 원소처럼 반감기가 짧은 것도 우라늄처럼 긴 것도 있어 화석의 연대에 따라 적당한 동위 원소가 충분히 나와야 하는 것도 곤란한 문제입니다. 따라서 과학자들은 믿을 만한 화석 및 지층 연대 측정 방법을 계속 연구해 왔습니다.
스텔렌보쉬 대학의 라이언 터커 박사 (Dr. Ryan Tucker from Stellenbosch University's Department of Earth Sciences) 연구팀은 새로운 물질에 주목했습니다. 바로 공룡의 알입니다. 공룡 알 화석에는 방해석 (calcite) 미네랄이 풍부하기 때문에 여기에서 방사선 동위원소가 축적될 가능성이 높습니다. 특히 오랜 연대 측정에 유용한 우라늄 - 납 (U-Pb) 동위원소가 생각보다 풍부합니다.
연구팀은 이 아이디어를 검증하기 위해 이미 연대가 잘 측정된 화산재가 있는 몽골 고비 사막의 공룡알 껍데기 화석에서 연대를 측정했습니다. 그 결과 화산재 연대 측정과 비교해서 5% 이내의 차이로 연대를 정확히 측정할 수 있는 것으로 나타났습니다. 따라서 다른 유용한 측정 수단이 없을 때 공룡알 껍데기가 유용한 지표가 될 수 있는 셈입니다.
물론 공룡알도 항상 발견되는 건 아니지만, 이것이 발견된 것과 같은 지층에서 여러 화석이 나올 때 하나의 유용한 연대 측정 수단이 될 수 있을 것으로 생각됩니다.
참고
https://phys.org/news/2025-11-dinosaur-eggshells-fossil.html
Ryan T. Tucker et al, U-Pb calcite age dating of fossil eggshell as an accurate deep time geochronometer, Communications Earth & Environment (2025). DOI: 10.1038/s43247-025-02895-w
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