(Ecosystem reconstruction of the Late Jurassic Dry Mesa Dinosaur Quarry around 150 million years ago in Colorado, the United States. The landscape is dominated by gymnosperm plants such as conifers and ferns as this was before angiosperms (flowering plants). There is a diverse array of bipedal theropod dinosaurs including the largest in the ecosystem Torvosaurus (far right in the brown), alongside two Allosaurus in the centre (green) unsuccessfully hunting a Stegosaurus (green with red plates on its back), while Ceratosaurus and Marshosaurus prowl for food in a shallow stream and finally Stokesosaurus pursues a small mammal. Baby long necked sauropod dinosaurs are hiding or escaping from potential predators in the foreground, including one swimming and another struggling to get down a relatively steep slope, while on the far right one stays motionless in the underbrush to avoid the Torvosaurus. In the distance, the adult Diplodocus is followed by a juvenile and the long necked Camarasaurus searches for fresh growth on conifer trees. Credit: Sergey Krasovskiy and Pedro Salas)
중생대 공룡 시대를 다룬 영화나 다큐를 보면 대형 육식 공룡들이 자신보다 더 큰 용각류 초식 공룡을 공격하는 내용이 종종 등장합니다. 또 몸집이 큰 어미 초식 공룡이 좀 더 작은 새끼를 보호하는 경우도 종종 묘사되곤 합니다. 하지만 이는 둘 다 다소 무리한 이야기입니다. 디플로도쿠스나 브라키오사우루스, 아파토사우루스 같은 거대 초식 공룡은 알로사우루스나 타르보사우루스 같은 대형 수각류 육식 공룡도 건드리기 힘들 만큼 거대했고 같은 이유로 이 공룡들도 작은 새끼를 다치지 않게 키우는 것이 불가능해서 따로 살았던 것으로 보이기 때문입니다.
몸길이가 30m에 달하는 거대 용각류 초식 공룡이라고 해도 알은 길어야 30cm 정도였습니다. 따라서 새끼는 매우 작을 수밖에 없었으며 어른이 밟지 않고 돌본다는 것은 현실적으로 어려웠습니다. 그래서 새끼 초식 공룡들은 바로 독립해서 살았으며 작은 크기와 많은 숫자 덕분에 육식 공룡의 주요 먹이가 됐을 것입니다. 용각류 공룡들은 대신 큰 몸집을 이용해서 많은 알을 낳는 방식으로 이를 상쇄했을 것입니다.
이는 이론적으로 쉽게 예상할 수 있는 시나리오이지만, 과학에서는 이론을 검증하는 일이 중요합니다. 영국 유니버시티 칼리지 런던의 카시우스 모리슨 박사 (Dr. Cassius Morrison, based at UCL Earth Sciences) 연구팀은 쥐라기 후기인 1억 5600만 년에서 1억 4700만 년 사이 지층을 보존한 미국의 모리슨 지층 (Morrison formation)에서 당시 먹이 사슬의 형태를 검증했습니다.
연구팀은 미국 콜로라도 주 드라이메사( Dry Mesa) 채석장에서 발견된 약 10,000년간의 화석 기록에서 적어도 6종의 용각류 화석과 육식 공룡 화석을 통해 먹이 사슬을 재구성했습니다. 동물 크기와 치아 마모 패턴, 특정 동위원소 농도(식이 흔적), 위장 내용물 분석(마지막 식사 확인)을 통해 생태계를 모델링해 모든 공룡·동물·식물 간의 잠재적 먹이 관계를 시각화하고 정량화한 결과 당시 생태계에서 새끼 용각류 공룡의 중요성을 확인할 수 있었습니다.
당시 먹이 사슬에서 새끼 용각류 공룡은 매우 중요한 역할을 담당했습니다. 덕분에 알로사우루스처럼 당시 최상위 포식자는 나중에 등장하는 티라노사우루스 렉스보다 몸집이 작고 슬랜더 했음에도 먹고 사는 데 큰 지장이 없었던 것으로 보입니다. 흥미롭게도 과학자들은 알로사우루스 화석에서 스테고사우루스를 사냥하다 찔린 상처를 확인했는데, 이 경우에도 훨씬 안전한 새끼 용각류를 사냥하면서 상처를 치유할 수 있었을 것입니다.
하지만 티라노사우루스가 살았던 백악기 말 북미 대륙에는 이런 대형 용각류 공룡 대신 발이 빠른 오리주둥이 공룡이나 큰 뿔을 지닌 트리케라톱스 같은 위험한 사냥감이 살았고 이로 인해 티라노사우루스 역시 몸집과 두개골을 키워 강력한 포식자로 거듭난 것으로 보입니다. 티라노사우루스 진화가 왜 일어났는지를 보여주는 의외 단서가 아닐 수 없습니다 .
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