(Credit: Unsplash/CC0 Public Domain)
티라노사우루스 같은 대형 수각류 공룡의 진화에서 특이한 점 가운데 하나는 용도를 알 수 없을 정도로 작아진 앞다리입니다. 예를 들어 티라노사우루스의 앞다리는 서로 마주 잡을 수도 없고 턱도 긁을 수 없습니다.
이렇게 작은 앞다리에 대해서 짝짓기에 사용했다거나 일어설 때 자세 보조용이었다는 여러 가설들이 있었지만 현재는 가능성이 낮은 것으로 평가되고 있습니다. 대신 큰 턱과 이빨에 모든 공격력을 모아주면서 상대적으로 앞다리가 작아져 균형을 맞췄다는 등의 설명이 현재는 주류를 이루고 있습니다. 앞서 유튜브 영상으로 소개한 내용이기도 합니다.
(티라노사우루스의 앞다리가 짧은 이유는 사실 이것?)
케임브리지 대학의 엘리자베스 스틸 박사와 유니버시티 칼리지 런던(UCL)의 폴 업처치 교수 (Dr. Elizabeth Steell at Cambridge and Professor Paul Upchurch at UCL) 연구팀은 이런 짧은 앞다리의 원인에 대해 조사했습니다.
연구팀은 82종의 수각류에 대한 자료를 분석하여 티라노사우루스 렉스가 속한 티라노사우루스과를 포함한 5개 그룹에서 앞다리 단축 현상이 나타났다는 사실을 발견했습니다. 짧은 앞다리는 티라노사우루스만의 특징이 아니라 같은 이유로 반복적으로 나타난 진화적 형질이라는 이야기입니다.
연구팀은 지목한 원인은 거대한 용각류(긴 목과 긴 꼬리를 가진 초식 공룡)와 다른 대형 초식 공룡의 크기가 커진 것입니다. 만약 30m 길이의 수십 톤이 넘는 대형 공룡을 사냥한다면 앞다리로 붙잡는 것은 좋은 방법이 아닙니다. 그보다는 크고 강한 턱으로 공격하는 것이 훨씬 효과적이고 안전합니다.
이번 연구에서 연구팀은 머리뼈의 연결 정도, 두개골의 크기(더 조밀한 모양이 길쭉한 모양보다 더 강함), 그리고 물는 힘과 같은 요소를 기반으로 두개골의 견고성을 정량화하는 새로운 방법을 개발했습니다.
그 결과 두개골의 견고함에서 티라노사우루스 렉스가 가장 높은 점수를 받았고, 그 다음으로는 티라노티탄 (Tyrannotitan)이 뒤를 이었습니다. 티라노티탄은 티라노사우루스 렉스와 거의 비슷한 크기의 수각류 공룡으로, 현재의 아르헨티나에서 티라노사우루스 렉스보다 3천만 년 이상 앞선 시대에 살았습니다.
이와 별도로 연구팀은 앞다리 길이와 두개골 길이를 비교하여 티라노사우루스과, 아벨리사우루스과, 카르카로돈토사우루스과(티라노티탄 포함), 메갈로사우루스과, 케라토사우루스과 등 5개 그룹의 공룡을 앞다리가 퇴화된 수각류로 분류했습니다.
그 결과 앞다리 퇴화는 두개골 크기나 전체 몸집보다 두개골의 견고성과 더 강한 연관성이 있었습니다. 예를 들어 7천만 년 전 마다가스카르의 최상위 포식자였지만 무게가 겨우 1.6톤에 불과해 티라노사우루스의 5분의 1 정도밖에 되지 않았던 마중가사우루스 (Majungasaurus) 역시 두개골이 견고하고 상대적으로 앞다리는 짧았습니다.
이런 변화는 먹이인 초식공룡과의 진화적 군비 경쟁의 결과로 해석됩니다. 수각류 육식공룡의 공격에서 몸을 보호하기 위해 초식공룡은 몸집을 불렸고 다시 이를 제압하기 위해 육식공룡은 턱과 머리를 키웠습니다. 그 과정에서 상대적으로 기능이 축소된 앞다리는 많은 수각류에서 작아졌습니다. 심지어 카르노타우루스 같은 수각류는 티라노사우루스보다 더 작은 앞다리를 지니게 됐습니다.
흥미로운 점은 이런 앞다리 축소가 사실 수렴 진화에 의한 것으로 결과는 같지만, 그 방법은 달랐다는 것입니다. 예를 들어 마준가사우루스와 같은 일부 후기 아벨리사우루스과는 손이 매우 작은 반면 티라노사우루스과 공룡에서는 앞다리의 각 부분이 비슷한 속도로 줄어들었습니다. 이는 익룡, 박쥐, 새가 각기 다른 부분을 통해 날개를 진화시킨 것과 비교됩니다. 직면한 문제가 똑같으면 다른 길로 가도 같은 결론에 도달할 수 있다는 점을 보여주는 흥미로운 결과입니다.
참고
https://phys.org/news/2026-05-meat-dinosaurs-rex-evolved-tiny.html
Drivers and mechanisms of convergent forelimb reduction in non-avian theropod dinosaurs, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2026.0528
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