(Tyrannosaurus rex holotype specimen at the Carnegie Museum of Natural History, Pittsburgh. 출처; 위키피디아)
공룔은 이제 파충류가 아니라 조류로 분류되지만, 이들이 온혈동물이었는지는 여전히 논쟁이 지속되고 있습니다. 깃털이 있는 소형 수각류 공룡 중 적어도 일부는 조류처럼 온혈동물일 가능성이 있지만, 대형 공룡의 경우 몸집을 통한 항온성을 유지할 수 있어 굳이 조류처럼 많은 에너지를 소모하면서 체온을 유지하지 않아도 됐을 것입니다. 오래 전 죽고 화석만 남은 공룡의 체온을 측정하는 일은 매우 어려운 일이기 때문에 이 주제는 지금도 많은 논쟁이 이어지고 있습니다.
UCLA 지질생물학자이자 연구 공동 저자인 로버트 이글 (UCLA geobiologist and study co-author Robert Eagle)과 동료들은 티라노사우루스의 이빨 화석을 이용해 티라노사우루스의 체온을 추정했습니다. 로스앤젤레스 카운티 자연사 박물관에 보존된 티라노사우루스 이빨 화석 두 개에서 샘플을 추출해 분석한 결과 티라노사우루스 렉스의 체온은 사람과 비슷한 36°C 정도로 밝혀졌습니다. 이는 티라노사우루스가 햇볕을 쬐며 느릿느릿 살아가는 공룡이 아니라 빠르게 움직이는 포식자 또는 청소부 동물이었을 것이라는 주장을 뒷받침합니다.
UCLA 연구팀은 10년 전 멸종된 동물의 뼈를 이용해 온혈동물인지 냉혈동물인지 측정하는 선사시대 온도계 방법을 개발했습니다. 하지만 티라노사우루스 렉스에 이 방법을 적용하려면 어떤 박물관도 내놓을 수 없을 만큼 많은 뼈가 필요했습니다. 따라서 지난 10년 간 연구팀은 기술을 개선해서 검사에 필요한 재료의 양을 90% 줄였습니다.
그리고 로스앤젤레스 자연사 박물관은 박물관 공룡관에 있는 거대한 티라노사우루스 골격 중 가장 완전한 형태인 토마스 티라노사우루스의 이빨 두 개 일부를 제공해 주기로 했습니다. 이는 귀중한 화석 표본에 손상을 주기 때문에 매우 어려운 결정이었지만, 이를 통해 지금까지 누구도 확인할 수 없었던 방법으로 공룡의 체온을 측정할 수 있게 됐습니다.
연구팀이 티라노사우루스의 체온을 측정한 방법의 핵심은 화학 결합에 있습니다. 치아 에나멜 내부에는 희귀한 탄소와 산소 동위원소가 결합되어 있습니다. 이러한 동위원소 간의 결합 수는 온도가 낮을수록 증가하고 온도가 높을수록 감소합니다. 따라서 온혈 동물은 냉혈 동물보다 치아에 이러한 화학 결합이 더 적습니다. 이를 이용하면 오래전 죽은 동물의 온도 측정이 가능합니다.
하지만 사실 우리 뼈는 대부분 계속해서 파괴되고 재형성되면서 유지하는 과정을 거칩니다. 반면 치아 에나멜은 매우 견고한 결정 구조로 오랜 세월 화학적 변화에 가장 잘 버티는 부위라 이런 측정에 가장 적합합니다. 특히 티라노사우루스는 거대한 수각류 육식공룡으로 이빨이 매우 크기 때문에 가장 유리한 샘플입니다.
연구팀은 치과용 드릴을 사용하여 화석에서 에나멜을 제거하고, 그 결과 생성된 분말을 인산에 녹여 동위원소 결합을 포함하는 이산화탄소 기체를 만들었습니다. 연구팀은 적은 양의 샘플로도 결과를 얻기 위해 기체에 압력을 가해 더 밀도가 높은 이산화탄소 제트를 만들었습니다. 이후 이 기체를 질량 분석기로 이 기체를 측정하여 동위원소 비율을 확인했습니다. 그 결과 티라노사우루스가 섭씨 36도의 높은 체온을 지녔다는 사실을 확인할 수 있었습니다.
참고로 이번에 연구에 사용된 티라노사우루스 렉스 토마스의 뼈는 몬태나주 헬 크릭에서 발굴됐습니다. 연구팀은 여기에서 발굴한 고대 악어의 체온 30°C과 티라노사우루스 렉스의 체온 36°C를 비교 분석하여, 지질학적 변화로 화석의 분자 구성이 바뀌어 두 종의 체온이 비슷하게 측정된 것이 아니라는 사실을 밝혀냈습니다. 당시 더웠던 환경에서도 변온 동물인 악어의 체온은 상대적으로 낮았으며 현재 비슷한 환경에서 살고 있는 악어와 비슷했던 셈입니다.
이번 연구 결과는 티라노사우루스 같은 대형 수각류가 빠른 신진대사를 지니고 있는 활동적인 동물로 느리게 움직이는 파충류가 아니라는 점을 다시 한 번 보여주고 있습니다. 다만 이것만으로는 적극적인 사냥꾼이었는지 아님 시체 청소부였는지 알기는 어렵습니다. 하이에나처럼 청소부 동물도 잘 달리기 때문입니다. 앞서 영상에서 소개드린 것처럼 티라노사우루스가 얼마나 빨리 달릴 수 있느냐는 신진대사 이상으로 골격 구조와 무게가 더 큰 영향을 미치는 요소입니다.
다만 티라노사우루스가 체온이 사람만큼 높았다고 해서 정온동물이었는지는 다소 확실치 않습니다. 당시 백악기의 온실 효과 덕분에 지구 기온은 지금보다 섭씨 6-13도 정도 더 높았기 때문입니다. 주변 온도가 높고 티라노사우루스처럼 몸집이 큰 경우에는 변온동물이라도 어느 정도 일정한 체온을 유지했을 가능성이 있습니다.
다만 백악기 시대의 찌는 듯한 더위 속에서도 알래스카의 겨울은 냉혈 공룡이 살기에는 너무 추웠을 것입니다. 고생물학자들은 백악기 알래스카에서 도마뱀, 거북, 악어 또는 다른 파충류의 화석은 발견하지 못했지만, 티라노사우루스 화석은 발굴했는데, 이는 티라노사우루스가 능동적으로 체온을 높게 유지하는 동물이었을 가능성을 시사합니다. 공룡은 살아남은 유일한 후손인 새처럼 체온을 능동적으로 조절할 수 있었을 가능성이 높아 보입니다.
참고
Publication details
Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.aeb7653
Journal information: Science Advances
https://phys.org/news/2026-09-tyrannosaurus-rex-teeth-reveal-body.html
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