(Close-up photographs of dinosaur gastroliths. Panels A and B show examples of gastroliths preserved in association with dinosaur fossils. Panel C shows the skeleton of Tarbosaurus, with the gastrolith-bearing region outlined in red. Panel D is an enlarged view of the boxed area in panel C. Credit: Okayama University of Science)
공룡과 현생 조류의 유사점 중 하나는 위석 (gastroliths)을 사용해 음식을 갈았다는 점입니다. 다만 공룡이 현생 조류보다 더 다양한 생태학적 지위를 지닌 만큼 위석 역시 다양한 특징을 보이고 있습니다.
오카야마 과학대학교 생물권-지구권 과학부의 타카사키 류지 조교수 (Assistant Professor Ryuji Takasaki of the Faculty of Biosphere-Geosphere Science at Okayama University of Science)가 이끄는 국제 연구팀은 공룡의 복강에서 발견된 위석을 분석해서 공룡 소화계의 진화를 연구했습니다.
연구팀은 위석의 마모 정도를 분석했습니다. 그 결과 일부 공룡은 현대 조류처럼 위에서 음식을 갈았고, 일부는 현대 포유류처럼 입에서 음식을 씹었으며, 일부는 장에서 음식을 발효시켰습니다. 위석에서 얻은 정보와 치아 및 턱 형태를 포함한 다른 식이 지표들을 결합하면 전체적인 그림을 그릴 수 있습니다.
소화기관과 같은 연조직은 공룡 화석에서 극히 드물게 보존되어 있어 공룡의 소화 및 흡수 방식을 추론하기 어렵습니다. 위석은 이 공백을 메울 수 있는 중요한 단서입니다.
연구팀은 우선 현존하는 조류와 악어류의 위석 모양, 식단, 위 근육 구조를 수집 및 분석했습니다. 당연히 먹는 음식이나 섭식 전략에 따라 위석의 마모 수준이 다를 수밖에 없기 때문에 연구팀은 현재 동물의 위석에서 얻은 정보를 공룡의 위석을 비교 분석했습니다.
그 결과 쉽게 예상할 수 있듯이 초식공룡은 거친 식물을 갈기 위해 마모가 많이된 둥근 위석을 지니는 경향이 있었고 육식공룡의 경우 모서리가 많은 모난 위석을 지니는 경향이 있었습니다. 하지만 세부적으로 들어가면 공룡에 따라 위석을 사용하는 방법은 다양한 것으로 나타났습니다.
예를 들어 초식공룡이라도 어떤 집단은 주로 이빨을 이용했고, 어떤 집단은 근육질의 위에서 음식을 소화했으며, 또 어떤 집단은 장 내에서 오랜 시간에 걸쳐 미생물에 의한 발효 분해 과정을 거친 것으로 보입니다. 이러한 연구 결과는 서로 다른 공룡 집단이 각기 다른 소화 전략을 진화시켜 왔다는 점을 보여줍니다.
이를 테면 잡식 혹은 초식 수각류는 진화 초기부터 근육질 위를 반복적으로 진화시켰습니다. 새처럼 이빨이 없고 부리가 있는 많은 수각류 공룡(특히 마니라프토르폼스, Maniraptoriformes 하위 그룹)는 둥글게 마모된 위석을 지닌 경우가 많은데, 현재의 닭처럼 강력한 근육질 위(gizzard)를 지녀 위장 내에서 식물질을 기계적으로 분쇄했음을 시사합니다.
반면 트리케라톱스의 먼 친척인 프시타코사우루스와 길이가 20미터를 넘는 거대 용각류에서는 수많은 위석이 발견되었습니다. 이 위석 중 상당수는 각진 형태를 띠고 있어, 이 공룡들이 고도로 발달된 근육질 위를 가지고 있지 않았을 가능성을 시사합니다. 대신 잘 발달된 이빨과 턱, 그리고 길쭉한 소화관 내에서의 장기간 발효를 통해 음식물을 소화시킨 것으로 보입니다.
이와 같은 서로 다른 전략은 초식동물이라도 몸의 크기와 주로 먹는 식물, 그리고 생태학적 지위에 따라 위석을 달리 사용했음을 보여주고 있습니다. 포유류는 잘 발달되고 여러 기능을 할 수 있는 이빨들을 지니고 있어 위석에 의존하지 않지만, 위석에 의존한다고 해서 반드시 하등한 동물이라고 할 수 없고 여러 가지 응용이 가능하다는 점을 보여주는 연구 결과가 아닐 수 없습니다.
참고
Ryuji Takasaki et al, Gastrolith shape as an indicator of digestive function and its implications for dinosaurian digestive strategies, Paleobiology (2026). DOI: 10.1017/pab.2026.10112
Journal information: Paleobiology
https://phys.org/news/2026-08-stomach-stone-hypothesis-evolution-dinosaur.html
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