악어 닮은 고생대 올챙이…최강 포식자 크라시지리누스의 비밀 [핵잼 사이언스]

3억 3000만 년 전 고생대 석탄기 육지에는 지금처럼 큰 동물이 없었다. 척추동물의 조상이 사지동물로 진화하는 초기 단계에 있어 아직 작은 동물이 대부분이기 때문이다. 호랑이 없는 곳에 여우가 왕이라고 이 시기 육지와 민물 생태계는 지금보다 작은 동물이 최상위 포식자로 군림했다. 두꺼운 올챙이란 의미의 '크라시지리누스'(Crassigyrinus)도 그중 하나다.

크라시지리누스는 몸길이 2m 정도의 길쭉한 도마뱀 같은 동물로 앞다리가 자라나기 시작한 올챙이처럼 작은 앞다리가 특징이다. 걷는 용도로는 사용하기 힘든 앞다리를 생각하면 아마도 육지로 올라오진 못하고 얕은 강과 호수에서 먹이를 사냥했던 것으로 보인다. 이 시기에는 육지에 큰 먹잇감이 없어 사지 동물이라도 대개 물에 살거나 물가를 크게 벗어나지 않는 게 일반적이었다.

그러나 크라시지리누스의 두개골 화석은 심하게 변형된 상태로 발견되어 정확한 사냥 방식과 생태를 알기 힘들었다. 유니버시티 칼리지 런던의 로라 포로 박사가 이끄는 연구팀은 이 미스터리 고대 괴물 올챙이의 비밀을 풀기 위해 박물관에 보관된 두개골 화석을 고해상도 CT 스캔으로 조사했다. CT 스캔을 이용하면 화석을 분해하지 않고도 디지털 3차원 이미지로 화석을 복원할 수 있다.

복원 결과 크라시지리누스의 머리는 올챙이가 아니라 악어와 가장 비슷한 것으로 나타났다. 따라서 악어처럼 물속에 숨어 있다 먹이를 기습하는 방식으로 사냥했을 가능성이 높다. 물론 악어와 비슷한 형태는 서로 다른 동물이 같은 환경에서 비슷하게 진화하는 수렴 진화의 사례이며 둘은 직접적인 연관성이 없다.

연구팀이 알아낸 또 다른 사실은 정확한 용도를 알 수 없는 작은 구멍들이다. 이 구멍에 대한 가장 가능성 높은 설명은 생체 전기를 감지하는 로스트랄 기관이나 냄새를 맡는 야콥슨 기관 같은 특수 감각 기관이라는 것이다. 이는 혼탁한 물속에서 먹이를 감지하는 데 도움을 준다.

크라시지리누스는 현생 사지동물의 직접 조상보다는 곁가지에 해당하는 동물로 후손 없이 사라졌다. 하지만 대본기에 이어 석탄기에 이런 다양한 시도가 이어졌기에 우리가 아는 양서류, 파충류, 포유류의 조상들이 나타날 수 있었다. 과학자들이 이들을 연구하는 이유다. 여전히 밝혀지지 않은 미스터리도 있다. 티라노사우루스의 앞다리처럼 거의 기능이 없을 것 같은 크라시지리누스의 앞다리는 대체 무슨 용도였을까? 이 질문에 대한 답을 알기 위해 연구는 계속될 것이다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com