모사사우루스는 얼마나 빨리 헤엄쳤을까?

 (A mosasaur leaps from the water to snatch prey in this artist's depiction. A Rutgers-led study suggests differences in the tails of these ancient marine reptiles helped shape their hunting strategies. Credit: Henry Sharpe)

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모사사우루스는 영화를 통해 많은 사람에게 친숙해진 고생물이지만, 사실 어떻게 먹이를 사냥했는지에 대해서는 아직 모르는 부분이 많습니다. 동시대에 여러 형태의 모사사우루스가 살았던 점을 생각하면 아마도 모사사우루스들도 사냥 방법과 생태학적 지위가 달랐을 것입니다.

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럿거스 환경생물과학대학 생태·진화·천연자원학과 조교수인 키어스텐 포르모소(Kiersten Formoso)와 동료들은 백악기 후기 바다를 지배했던 거대 해양 파충류인 모사우르스(Mosasaur) 4종의 화석 골격을 재구성하고, 물리학적 원리를 적용해 꼬리 한 번의 힘찬 움직임으로 얼마나 빠르게 돌진할 수 있었는지를 정량적으로 추정했습니다. 저자들의 주장에 따르면, 이는 공룡 시대 해양 파충류 중 급가속 수영 성능을 수치로 제시한 최초의 연구입니다.

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앞서 티라노사우루스의 사례에서 설명한 것처럼 포식자의 이동속도는 사냥 방식이나 주된 먹이를 결정짓는 중요한 요소입니다. 예를 들어 티라노사우루스는 그렇게 빨리 달리지 못했기 때문에 사실은 시체 청소부라는 주장이 나왔지만, 최근에는 빨리 달릴 필요는 없고 먹이가 되는 초식 공룡만큼만 달리면 된다는 분석이 나오기도 했습니다.

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연구팀은 이전 연구가 주로 초점을 맞췄던 평상시 순항속도가 아니라 먹이를 덮칠 때 중요한 급가속 능력을 검증했습니다. 가속력을 결정하는 요소는 꼬리를 한쪽으로 말아 힘을 저장하는 능력과 물을 힘껏 밀어내 추진력을 낼 수 있는 구조, 그리고 물의 저항력이 결정하게 됩니다. 연구팀은 이를 수영 선수가 풀 벽에서 발로 밀고 출발하는 것과 유사하다고 비유했습니다

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모델의 주요 파라미터는

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꼬리 휨 진폭(tail excursion amplitude) — 꼬리를 얼마나 멀리 말 수 있는지

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근력 출력(muscle power output) — 화석에서 보존되지 않는 근육을 현생 도마뱀(코모도 용 등) 해부학으로 재구성

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수항력(drag) — 물의 저항

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이었습니다. 분석 대상은 두 계통, 4종인데 모사우르스과(Mosasauridae)는 크게 두 하위군으로 나뉩니다:

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Russellosaurina (장꼬리 군): 상대적으로 긴 꼬리

Tylosaurus proriger, Platecarpus tympaniticus

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Mosasaurina (단꼬리 군) 상대적으로 짧은 꼬리

Plotosaurus bennisoni, 미기술 Mosasaurus sp.

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추가로, 극대형 개체인 고래 크기의 Tylosaurus rex와 Mosasaurus hoffmannii를 디지털 스케일업으로 모델링했습니다.

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분석 결과는 꼬리 얼마나 많이 말아낼 수 (curl amplitude) 있는지가 급가속을 결정하는 주 요소로 나타났습니다. 예를 들어 대형종인 틸로사우루스 렉스 (Tylosaurus rex, 약 13m)는 단일 꼬리 휘두르기로 약 24 km/h ( ~7 m/s)로 급가속이 가능했습니다. 현대의 백상아리가 18km/h인 점을 생각하면 틸로사우루스가 상어보다 더 급가속이 빨랐던 것입니다. 4종의 모사사우루스를 비교해서 크기 대비 가속도를 조사하면 Platecarpus > Tylosaurus proriger > Mosasaurus > Plotosaurus로 나타났습니다. 일반적으로 꼬리가 길면 더 크게 말아서 빠른 돌진에 유리했고 꼬리가 짧으면 급가속은 느리지만 지속 수영에 유리한 것으로 나타났습니다.

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이와 같은 차이는 사냥 방법과 생태학적 지위에 따른 것으로 보입니다. 예를 들어 꼬리가 긴 모사사우루스가 먼저 대형화되어 얕은 바다를 점령하자 꼬리가 짧은 종들은 그 영역을 피해 대양 추적 전략으로 진화한 것입니다. 결론적으로 이번 연구는 모사우르스가 단순한 "바다의 T. rex"가 아니라, 기습형과 추적형으로 분화된 생태적 스펙트럼을 가진 해양 포식자 군이었음을 물리학적 근거로 확립했다고 볼 수 있습니다.

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모사사우루스 역시 우리가 일반적으로 생각하는 것처럼 단순한 바다 괴물이 아니라 다양하게 진화한 역동적인 생물이었던 셈입니다.

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이 내용을 기반으로 작성한 영상입니다.

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참고

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Kiersten K. Formoso et al, Mosasaur tail morphology reveals burst swimming performance and ecological diversity, Current Biology (2026). DOI: 10.1016/j.cub.2026.09.036

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Journal information: Current Biology

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https://phys.org/news/2026-10-flexible-tails-boost-ancient-sea.html