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2억 9천만 년 전 토사물 화석 발견


 (Artist's impression of a Dimetrodon teutonis vomiting part of its meal, including the undigested remains of the small reptiles Eudibamus (foreground left) and Thuringothyris (background, on the rock).Sophie Fernandez / Museum für Naturkunde)

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(The fossilized vomit sample MNG 17001 before preparation (left) and after preparation (right), Rebillard, A., Jannel, A., Marchetti, L. et al. Early Permian terrestrial apex predator regurgitalite indicates opportunistic feeding behaviour. Sci Rep 16, 1087 (2026). )

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화석에는 죽은 동물의 사체 뿐 아니라 동물이 남긴 흔적도 존재합니다. 예를 들어 발자국 화석이나 배설물, 구토물 화석 등이 그런 경우입니다. 이 가운데 구토 흔적은 당연히 상대적으로 적을 수밖에 없는데, 만약 발견되면 아직 소화되지 않은 음식들이 많아 더 유용한 정보를 제공할 수 있습니다.

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2021년 독일의 고생물학자들은 브로마커에서 흥미로운 페름기 화석을 발견했습니다. 2억 9천 만년 전 화석으로 여러 동물의 뼈가 섞여 있었기 때문에 과학자들은 처음에 분변 화석으로 생각했습니다.

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베를린 자연사박물관의 아르노 레빌라르 (Arnaud Rebillard at Museum für Naturkunde in Berlin)와 동료들은 MNG 17001이라고 명명된 표본을 자세히 분석했습니다. 이 표본의 크기는 대략 길이 5cm, 너비 3cm, 두께 1.4cm입니다. 연구팀은 마이크로 CT 스캔을 사용하여 화석 자체를 손상시키지 않고 내용물을 디지털 방식으로 분할하여 세부 사항을 분석했습니다.

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연구팀은 최소 세 종류의 동물에 해당하는 20mm 미만의 아주 작은 뼈 41개를 확인했습니다. 망가진 뼈들이긴 했지만, 지난 30년간 브로마커 유적지에서 이루어진 광범위한 발굴 덕분에 연구팀은 이 뼈들을 여기서 발견된 다른 화석들과 비교할 수 있었습니다.

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연구팀이 첫 번째로 확인한 종은 작은 파충류인 투링고티리스 말렌도르파에 (Thuringothyris mahlendorffae)입니다. 그리고 에우디바무스 쿠르소스리스(Eudibamus cursoris)의 위팔뼈도 발견되었는데, 이 파충류는 두 발로 걷는 파충류로 유명합니다.

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세 번째 뼈는 나머지 뼈보다 컸으며 중족골(발이나 손의 뼈)에 해당했습니다. 아마도 정확한 종을 알 수 없는 디아덱티드과 (diadectid)과 동물로 생각됩니다. 디아덱티드는 초기 사지류로 최초로 초식 동물로 진화한 종입니다. 이 표본의 몸길이는 약 60cm 정도로 당시에는 큰 동물이었습니다.

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연구팀은 이 화석이 분변인지 토사물인지 알기 위해 연구팀은 인 함량을 조사했습니다. 분변석은 내용물에 인 농도가 높은데, 소화 과정 중 미생물 활동 때문입니다.

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그러나 X선 형광 분석 결과 뼈 주변에서 인이 검출되지 않습니다. 따라서 장에서 소화되기 전 토사물로 생각되며 따라서 작은 뼈도 잘 보존된 것으로 풀이됩니다. 이는 현재까지 척추동물이 육지에서 토한 것으로 밝혀진 가장 오래된 증거입니다.

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아무튼 이렇게 여러 동물을 잡아먹든 포식자가 누구인지도 궁금해지는 발견인데, 연구팀은 큰 동물도 잡아먹은 점으로 봐서 용의자를 크게 둘로 압축했습니다. 페름기 초기의 대형 단궁류인 디메트로돈 테우토니스(Dimetrodon teutonis)와 탐바카르니펙스 운기팔카투스(Tambacarnifex unguifalcatus)가 그들입니다.

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이 토사물 화석은 페름기 초기 먹이 사슬의 형태를 보여준다는 점에서 흥미로운 증거를 제시하고 있습니다. 그리고 토사물이 화석으로 남을 정도로 큰 대형 척추동물이 지상에 등장한 시기라는 점도 보여주고 있습니다.

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참고

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https://refractor.io/biology/fossilized-puke-ancient-predator-diet-germany/

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Rebillard, A., Jannel, A., Marchetti, L. et al. Early Permian terrestrial apex predator regurgitalite indicates opportunistic feeding behaviour. Sci Rep 16, 1087 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-025-33381-0

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