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새꼬리는 쥐라기에 점점 짧아졌다.


 (Life reconstruction of Zhengheornis buyu (front) and Fujianvenator prodigiosus (back) from the Zhenghe Fauna. Credit: Chung-Tat Cheung)

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(Photograph and skeletal reconstruction of the Jurassic bird Zhengheornis buyu, discovered from the Zhenghe Fauna, southeastern China (scale bars equal 10 mm). Credit: Min Wang, Institute of Vertebrate Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences)

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수각류 공룡에서 새의 진화는 진화에서 가장 극적인 사건 중 하나입니다. 지상의 대형 동물이 작아지면서 하늘을 날 게 된 것인데, 당연히 한 번에 일어날 수 있는 변화는 아니고 여러 단계를 거친 변화라는 점을 짐작할 수 있는데, 아직 그 세부 과정에 대해서는 과학자들 사이에서도 논쟁이 지속되고 있습니다.

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중국과학원 고생물학·고인류학 연구소의 왕민 (Wang Min of the Institute of Paleontology and Paleoanthropology, Chinese Academy of Sciences) 연구팀은 수각류 공룡의 긴 꼬리가 새로 진화하면서 짧아지는 과정을 보여주는 새로운 화석을 발견해 저널 사이언스 어드밴스(Science Advances)에 발표했습니다.

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공룡은 일반적으로 30개 이상의 척추뼈로 이루어진 긴 꼬리를 가지고 있었습니다. 반면 현대 조류는 꼬리 끝에 있는 융합된 뼈인 미골(pygostyle)이라는 짧은 뼈를 지니고 있는데, 부채꼴 모양으로 날개를 펼치거나 방향을 조절하는 데 사용되는 꼬리 깃털을 고정하는 역할을 합니다. 공룡의 꼬리에서 이런 형태의 꼬리로 진화하는 중간 과정 화석은 지금까지 발견되지 않았습니다.

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이번 연구에서 연구팀이 중국 남동부에서 발견한 신종 조류인 정허오르니스 부유(Zhengheornis buyu)는 시조새와 비슷한 약 1억 5천만 년 전 후기 쥐라기 시대의 화석으로 추정됩니다. 꼬리뼈를 포함해 거의 완전한 골격이 발견된 덕분에 과학자들은 꼬리뼈의 진화에 대한 중요한 단서를 얻었습니다. 정허오르니스의 꼬리뼈는 15개뿐이고 미골은 없습니다. 가장 오래된 조류 중 하나로 알려진 시조새(Archaeopteryx)는 23개의 꼬리뼈를 가지고 있습니다. 또한 뼈 주변에는 화석화된 깃털의 희미한 흔적이 남아 있습니다.

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지금까지 화석 기록에 따르면 긴 꼬리를 가진 새와 짧은 꼬리를 가진 새가 거의 같은 시기에 나타난 것으로 나타났습니다. 따라서 일부 과학자들은 두 종 사이에 급격한 진화적 도약이 있었을 것이라고 추측해 왔습니다. 하지만 이번 연구 덕부에 초기 조류 진화에서 척추의 축소와 단축은 미골 융합보다 먼저 일어났다는 점이 확인됐습니다.

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이 과정은 진화계통도에서 확인할 수 있습니다. 컴퓨터를 이용한 계통발생학적 분석 결과, 정허오르니스는 시조새보다 한 단계 더 진화한 가지(branch)에 위치하는 것으로 나타났습니다. 즉 시조새보다 더 새로 진화한 중간 과정이라는 뜻입니다. 시조새, 정허오르니스, 현대 조류는 새의 꼬리가 짧아지는 과정은 먼저 척추 수가 줄어들고 길이가 짧아진 후, 그 다음에 뼈들이 융합되어 현재의 꼬리뼈를 만들었다는 점을 보여주고 있습니다.

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연구팀은 정허오르니스의 뒷다리 뼈 측정값을 다른 고대 수각류 공룡과 초기 조류의 데이터베이스와 비교했습니다. 그 결과 이 원시조류의 짧은 꼬리가 무게를 줄이고 무게중심을 앞으로 이동시켜 공중에서 더 안정적인 자세를 유지하는 등 공기역학적 이점을 제공했던 것으로 보입니다. 참고로 정허오르니스의 무게는 74~163그램으로 매우 작습니다. 이 역시 비행에 유리한 특징입니다.

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생물의 진화는 짧은 시간에 빠르게 일어나기는 하지만, 공룡알에서 갑자기 새가 태어날 순 없습니다. 분명 그 중간 단계가 있게 마련이지만, 화석 기록이 불연속적이고 대부분 발견되지 않은 상태라서 재구성이 쉽지 않습니다. 하지만 찾아보면 결국 어딘가 그 단서가 남아 있다는 점을 보여주는 연구가 아닐 수 없습니다.

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참고

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Min Wang et al, Jurassic avialan reveals stepwise evolution of bony tail in birds, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb5202

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https://phys.org/news/2026-07-tiny-jurassic-bird-reveals-key.html

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