몽골, 남미서 부드러운 재질의 알 화석 최초 발굴


몽골 고비사막에서 발굴된 프로토케라톱스의 태아 화석들. 뼈를 둘러싼 얇은 막은 거북이나 뱀의 알처럼 말랑말랑한 알 성분으로 밝혀졌다./미국자연사박물관


영화 쥬라기공원을 보면 공룡은 모두 딱딱한 알을 깨고 태어난다. 앞으로는 부드러운 알을 찢고 나오는 장면이 추가돼야 할 것 같다. 공룡도 거북이나 뱀처럼 말랑말랑한 알을 낳았다는 사실이 처음으로 밝혀졌기 때문이다.

미국 자연사박물관의 마크 노렐 박사 연구진은 국제학술지 ‘네이처’ 18일 자에 발표한 논문에서 “남미와 몽골에서 발굴된 서로 다른 두 공룡의 알이 도마뱀이나 뱀, 거북의 알처럼 유연하고 부드러운 껍질을 가졌다는 사실을 확인했다”고 밝혔다.

연구진은 지난 20여년간 두 발로 걷는 육식공룡인 수각류나 초식공룡인 용각류, 오리주둥이공룡류의 뼈 화석과 알 화석을 발굴했다. 지금까지 발굴된 공룡 알은 모두 오늘날 새처럼 딱딱한 껍질을 갖고 있었다.

반면 뿔 달린 각룡류는 뼈 화석은 발굴했지만 알은 찾지 못했다. 연구진은 각룡류의 알이 말랑말랑해 화석으로 남지 못한 게 아닐까 생각했다.


◇공룡 태아 둘러싼 막에서 거북 알 성분 발견

몽골 고비사막에서 발굴된 거의 온전한 상태의 프로토케라톱스 태아. 뼈를 둘러싼 얇은 막은 거북이나 뱀의 알처럼 말랑말랑한 알 성분으로 밝혀졌다./미국자연사박물관


연구진은 몽골에서 지금으로부터 7500만년~7100만년 전에 살았던 각룡류인 프로토케라톱스의 화석을 발굴했다. 다 자라면 양만 한 크기의 공룡이다. 뼈 화석은 마치 태아처럼 등을 구부리고 다리를 앞으로 모은 자세였다. 뼈들은 얇은 막으로 둘러싸여 있었다.

남미 아르헨티나에서는 2억2700만년~2억850만년 전 살았던 초식공룡 무스사우루스의 태아 화석도 발굴했다. 목이 긴 이 초식공룡은 다자라면 길이가 6m에 이른다. 이번 태아 화석 역시 얇은 외곽 층으로 감싼 형태였다.


아르헨티나에서 발굴된 목이 긴 초식공룡 무스사우루스의 태아 화석. 뼈를 둘러싼 얇은 막은 거북이나 뱀의 알처럼 말랑말랑한 알 성분으로 밝혀졌다./미국자연사박물관


예일대의 재스미나 와인만 연구원은 공룡 태아 주변의 막에서 알 단백질 성분을 발견했다. 이후 멸종한 공룡과 오늘날의 파충류, 조류의 알 26가지를 조사했다. 그 결과 딱딱한 알과 말랑말랑한 알은 화석이 됐을 때 단백질 성분이 달라진다는 것을 발견했다. 이번에 확인한 프로토케라톱스와 무스사우루스의 화석은 모두 말랑말랑한 알에 해당했다.

◇세 차례 걸쳐 부드러운 알에서 딱딱한 알로 진화

연구진은 초기 공룡의 알이 딱딱했는지 아니면 말랑말랑했는지 알아보기 위해 현존하거나 멸종한 파충류와 조류 112종의 알에 대한 정보와 이들의 진화관계를 데이터베이스로 만들었다. 그 결과 공룡과 도마뱀을 비롯해 많은 집단이 처음에는 말랑말랑한 알을 낳았던 것으로 밝혀졌다.

초기 공룡은 프로토케라톱스가 들어가는 각룡류, 무스사우루스를 포함하는 용각류, 티라노사우루스와 새가 포함되는 수각류 등 세 종류로 나뉜다. 연구진은 이들이 각각 독립적으로 부드러운 알에서 딱딱한 알로 진화했다고 밝혔다. 즉 공룡은 세 차례에 걸쳐 딱딱한 알을 진화시켰다는 의미다. 그렇다고 모든 공룡이 다 딱딱한 알로 진화한 것 같지는 않다. 공룡이 6600만년 전 멸종하기 수백만년 전까지도 말랑말랑한 알을 낳은 공룡이 이번에 처음 발굴됐기 때문이다.


바다거북의 알은 말랑말랑한 재질이다. 초기 공룡도 거북과 같은 알을 낳았던 것으로 밝혀졌다./미국자연사박물관


연구진은 말랑말랑한 알을 낳은 공룡은 지금껏 생각처럼 행동이나 생리현상이 새와 비슷하지 않고 오히려 파충류와 비슷했다고 추정했다. 덩치가 큰 공룡이 말랑말랑한 알을 품다간 바로 터질 것이다. 대신 공룡은 축축한 흙이나 모래 속에 알을 넣고 위를 덮은 나뭇잎이 썩으면서 나오는 열로 부화를 시켰을 것이라고 연구진은 설명했다.(조선일보, 2020년 6월 18일)

profile