[다이노+] 청소년기 티라노사우루스도 뼈에 구멍 뚫을 만큼 턱 힘 강했다

티라노사우루스 렉스는 대형 육식 공룡의 아이콘이다. 칼날처럼 날카롭고 거대한 이빨과 강력한 턱 힘은 다른 공룡의 뼈도 씹어 먹을 정도였다. 이런 강력한 턱과 이빨을 무기로 티라노사우루스는 백악기의 마지막 순간에 지구 최강의 포식자로 번영을 누렸다. 하지만 분명 아무리 큰 티라노사우루스라도 새끼 때는 이렇게 강력한 턱 힘을 지니지 못했을 것이다. 새끼, 그리고 중간 정도 단계인 청소년기 티라노사우루스는 다 큰 어른 티라노사우루스보다 턱 힘이 약할 수밖에 없다. 이 공룡이 연령대에 따라 다른 방식으로 사냥하고 먹이를 먹었음을 암시하는 부분이다.

일반적으로 공룡 화석은 잘해야 뼈 몇 조각인 경우가 대부분이고 그나마도 숫자가 충분치 않지만, 티라노사우루스는 대형 수각류 공룡 가운데 예외적으로 화석 표본이 많고 다양한 연령대의 화석이 발굴되어 대형 수각류 공룡을 연구하는 과학자들에게 많은 정보를 제공했다. 미국 캘리포니아 대학 버클리 캠퍼스의 고생물학자인 잭 쳉 교수가 이끄는 연구팀 역시 청소년기 티라노사우루스의 턱 힘을 알 수 있는 화석 표본을 확보해 무는 힘을 추정할 수 있는 기회를 얻었다. 다만 연구팀의 화석 표본은 티라노사우루스의 것이 아니라 티라노사우루스에 물린 에드몬토사우루스(Edmontosaurus)의 꼬리뼈이다.

에드몬토사우루스는 오리주둥이 공룡으로 알려진 하드로사우루스류 초식 공룡으로 당시에 매우 흔한 초식 동물이었다. 따라서 그 꼬리에서 티라노사우루스의 이빨 자국이 발견되었다는 것은 놀라운 일이 아니지만, 연구팀은 이 이빨 자국이 성체의 것이 아니라 13살 정도 되는 청소년기 티라노사우루스의 이빨 자국이라는 사실을 발견했다. 티라노사우루스는 알에서 태어날 때는 작은 개 만한 크기지만 매우 빠르게 성장해 20살쯤에는 우리가 영화관이나 박물관에서 볼 수 있는 수준까지 커졌다. 13살은 그 중간 단계로 중형 초식 공룡을 사냥할 순 있지만, 아직 대형 초식 공룡을 사냥하기에는 이른 시기다.

연구팀은 이빨 자국을 남긴 티라노사우루스의 턱의 일부를 복원한 후 이를 실제 뼈에 눌러 비슷한 자국을 남기는데 필요한 압력을 측정했다. 다만 티라노사우루스가 뼈만 물지는 않았을 것이므로 연구팀은 고기가 그대로 붙어 있는 소의 다리를 이용했다. 그 결과 청소년기 티라노사우루스의 턱 힘은 5641N(뉴튼. 질량 1㎏의 물체에 작용하여 1m/s의 가속도를 생기게 하는 힘)으로 예상했던 4000N 보다 훨씬 강했다. 티라노사우루스의 강한 턱 힘은 이미 청소년기부터 지닌 특징으로 보이지만, 사실 이는 성체의 35000N보다 1/5-1/6 정도 약한 힘이다.

연구팀은 이 정도 힘으로 뼈를 씹어 먹지는 못했을 것으로 예상했다. 뼈 안에는 영양분이 풍부한 골수가 있기 때문에 뼈를 부수고 내용물을 먹을 수 있는 능력이 있으면 더 많은 영양분 섭취가 가능하다. 그러나 아직 턱 힘이 약한 청소년기 티라노사우루스는 골수는 먹지 못하고 주로 살코기를 먹었을 것이다. 그리고 턱 힘이 어른보다 약하기 때문에 사냥하는 초식 공룡 역시 좀 작은 개체가 될 수밖에 없다.

그러나 이런 제한점은 약점이 아니라 반대로 강점이다. 청소년기 티라노사우루스의 먹이는 성체나 태어난 지 얼마되지 않은 어린 새끼와 달랐을 것이다. 이렇게 시기에 따라 먹이를 달리하면 어른이나 새끼와 경쟁을 피할 수 있어 서로에게 이득이 된다. 이런 자연의 지혜는 현생 동물에서도 여럿 볼 수 있다. 경쟁만이 능사가 아니고 서로 사이좋게 나누는 편이 좋다는 지혜는 이미 공룡 시대부터 통했던 셈이다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com