많은 공룡들이 '목이 길고 거대'한 원인은 지구 온난화에 있었다.

Credit:depositphotos

공룡하면 위사진 처럼 브론토사우루스 같은 목이 길고 거대한 용각류 실루엣이 대표적이죠.

하지만 이 모습의 공룡들은 공룡시대 최초 5000만년 동안은 존재하지 않았습니다.

왜 공룡은 목을 늘리고 거대해졌을까요?

이 수수께끼에 대해서 11월 18일에 영국의 학술 전문지 「Proceedings of the Royal Society B」에서 발표된 새로운 연구는 쥐라기 전기말에 일어난 지구온난화가 공룡들의 변화의 원인이라고 보고하고 있습니다.

거대한 용각류 등장의 수수께끼

 

 

용각류를 공룡의 대표적인 모습이라고 인식하는 사람들이 많겠죠?

이들은 목이 길고 매우 거대하며 몸길이는 40m가 넘고 몸무게는 70톤이 넘었습니다.

이것은 지구 역사상 가장 큰 규모의 육상 생물이었다고 생각되고 있습니다.

그들 덕분에 오늘날 우리들 속에서 공룡하면 무조건 거대하다라는 인식이 자리잡았지만 원래 공룡은 그런 거대한 생물이 아니었습니다.

이들이 등장해서 첫 5000만 년 동안에는 용각류와 연결된 그룹의 공룡들도 염소보다 작은 크기의 공룡들이 많았습니다.

거대한 종도 존재는 하고 있었지만, 크더라도 몸길이는 10 m, 체중은 수 톤에 들어가는 크기입니다.

그들은 모두 이빨이 가늘고 부드러운 식물의 잎을 주로 먹었다고 여겨집니다.

하지만 약 18000만년 전인 쥐라기 전기말이 되면서 이 공룡들은 갑자기 사라지게 되죠.

그리고 남은 것은 거대한 용각류라고 하는 하나의 계통 뿐이었던 것입니다.

왜 그런 변화가 일어났는지 그 이유는 수수께끼에 싸여 있어서 연구자들 사이에 논란이 되었습니다.

진화상의 위치를 잘 모르는 진용각류

 

공룡들에게 일어난 변화가 수수께끼였던 원인은 이 시대의 공룡화석이 부족해서 애매한 정보밖에 없었기 때문입니다.

쥐라기 중반에는 다양한 용각류가 등장하는데, 그 중에서 분류가 어려운 것이 바로 진용각류라고 불리는 그룹인데요.

이들은 원시적인 용각류보다는 백악기에 서식했던 티타노사우루스 등 새로운 용각류의 근연종으로 보이지만, 더 기반적이고 용각류가 분기했던 시대의 그룹으로 알려져 있습니다.

이들은 분류적 위치를 잘 알지 못했고, 그래서 연구자들은 거대하고 목이 긴 용각류가 정확히 언제부터 등장했는지 알아내지 못했습니다.

이번에 연구팀은 이런 진용각류 가운데 가장 오래된 것으로 보이는 화석을 아르헨티나 파타고니아주에 있는 카냐돈 아스팔트 분지(cañadónasfalto)에서 발견했습니다.

Bagualia alba(Bagualia는 튼튼하고 씩씩함을 의미한다)로 명명된 이 새로운 공룡 화석은 목 디스크, 팔다리, 식물 화석이 들어간 두개골과 이빨로 구성됐으며 팀은 이를 통해 Bagualia alba의 시간적 생태학적으로 정확한 위치를 찾아내는 데 성공한 것입니다.

https://twitter.com/poldiego/status/1328857949645762561?s=20

Diego Pol on Twitter

위 링크는 연구자 본인이 트윗하고 있는, 새롭게 발견된 「Bagualia alba」의 3D모델입니다.

공룡 번영 시대에 일어난 또 다른 대멸종

Bagualia alba가 발견된 층은 다른 공룡들이 수수께끼에 싸여 없어진 직후인 1억7900만년 전의 것으로 밝혀졌습니다.

즉, 여기가 전환점이었을 가능성이 높다고 볼 수 있는 것이죠.

이 시대의 기후변화, 식물화석의 변화 등에 대해 연구자들이 조사하였습니다.

약 1억 8000만 년전의 시대를 조사해 보면, 다양하고 풍부한 식물이 자라는 온대 다습한 기후가 없어져 계절성이 강한 고온으로 건조한 기후로 급속히 변화하고 있던 것을 알 수 있습니다.

이러한 기후변화의 원인은 화산 활동이 활발해지는 데 따른 온실 가스의 증가였다고 생각하는 것 입니다.

쥐라기 전기 말에 일어난 화산 활동의 흔적은 아프리카 남부를 비롯한 많은 지역에서 발견되고 있습니다.

이는 토아르시안 해양 무산소 사변으로도 알려져 있으며, 이 시기에 대규모 화산 활동이 활발해지고 기후 변화가 일어난 것은 확실하다고 생각됩니다.

그 결과 식물의 다양성은 사라지고 그때까지 지배적이었던 양치, 소철, 은행나무와 같은 식물은 사라지고 대신 온난한 기후에도 강한 침엽수가 지상을 지배하였습니다.

가시 같은 잎이나 비늘 같은 잎을 가진 침엽수는 단단하고 소화가 어렵기 때문에 작은 동물들의 위장으로는 영양을 얻기 어려웠을 겁니다.

Credit: 庭木図鑑植木ペディア

 

이러한 식물로부터 효율적으로 영양을 얻을 수 있는 것은 크고 강력한 소화기관을 가진 5톤 이상의 거대한 초식동물들입니다.

하지만 초기의 진룡각류 Bagualia alba가 대표적 이 된 것임에 틀림없습니다.

새 기후에 대응한 목이 길고 거대한 공룡들

Credit: en.wikipedia

 

용각류는 기후변화와 식물들의 변화에 대응한 생물이었습니다.

발견된 'Bagualia alba'의 이빨 화석은 굵고 숟가락처럼 생겼으며, 다른 멸종 초식동물보다 7배나 두꺼운 에나멜을 가지고 있었습니다.턱도 넓고 강해 단단한 침엽수 잎을 효율적으로 끊어 씹을 수 있었습니다.

긴 목은 높은 침엽수 잎을 먹을 때 도움을 주었으며, 그다지 돌아다니지 않고 제자리에 머물며 식사를 할 수 있도록 해 에너지 절약에 기여했다고 볼 수 있습니다.

또한 긴 목은 온난화된 기후에 방열을 실시하는 기능을 가지고 있었을 가능성도 논문에서는 지적되고 있습니다.

그리고 신체의 거대화는 단단한 침엽수 잎을 소화하기 위한 크고 강력한 소화기계를 지탱하기 위해 필요했을 가능성이 높습니다.

아주 친숙한 공룡의 실루엣은 공룡들의 시대에 일어난 대멸종에서 살아남기 위해 필요한 형태였던 것이죠.
reference: zmescience,Phys

아래 원문 링크를 참고하세요

恐竜の多くが「首が長くて巨大」な原因は地球温暖化にあった

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