5억 년 전 이상한 새우?…최강 포식자 아노말로카리스의 비밀 [와우! 과학]

고생대의 첫 번째 시기인 캄브리아기(5억 4100만 년 전~4억 8540만 년 전)에는 지금까지 보지 못했던 온갖 기괴한 생물들이 한꺼번에 등장했다. 이 시기에 수많은 생명체가 등장했다가 사라졌는데, 이 가운데 후손을 남긴 그룹들은 현생 동물들의 조상이 됐다. 이 시기를 주름잡았던 지구 역사상 최초의 최상위 포식자는 이상한 새우라는 뜻의 아노말로카리스다.

이상한 새우라고 생각한 이유는 처음에는 새우처럼 생긴 입 앞의 부속지 한 쌍 때문이다. 하지만 나중에 전체 화석이 발굴되고 나서야 새우와는 외형이 전혀 다르다는 점이 밝혀졌다. 아노말로카리스는 둥근 입과 큰 눈을 지닌 포식자로 몸통 옆에는 날개 같은 큰 부속지가 있어 바닷속을 빠르게 헤엄칠 수 있었다. 몸길이는 60㎝ 정도로 지금 기준으로는 작지만, 5억 년 전에는 생물들이 대부분 수㎝에 불과했기 때문에 이 시기 아노말로카리스의 권좌를 넘볼 수 있는 경쟁자는 없었다.

과학자들은 당시 삼엽충의 화석에서 단단한 외골격의 일부가 부서진 화석을 발견하고 아노말로카리스가 먹고 남긴 흔적이라고 생각했다. 원형으로 닫히는 입과 상처 부위가 어느 정도 들어 맞았기 때문이다. 하지만 일부 과학자들은 아노말로카리스의 이빨이 삼엽충의 단단한 껍데기를 부술 정도로 튼튼하지 않다는 반론을 제기했다.

미국 자연사 박물관 고생물학자인 러셀 빅넬이 이끄는 연구팀은 박물관에 보관 중인 5억 800만 년 전 아노말로카리스 카나덴시스(Anomalocaris canadensis)의 가장 완벽한 화석 표본을 3D 모델로 복원해 아노말로카리스가 어떻게 사냥했는지 분석했다.

예를 들어 연구팀은 아노말로카리스가 상대적으로 무는 힘이 약한 입 대신 긴 부속지를 이용해 먹이를 부술 수 있는지도 검증했다. 그 결과 모두 부정적인 결과를 얻었다. 어떤 경우를 가정해도 아노말로카리스가 삼엽충의 단단한 외골격을 부수고 한 끼 식사를 해결할 순 없었다. 연구팀은 과거 이빨 자국으로 생각되던 삼엽충의 손상 부위는 아노말로카리스가 아닌 다른 자연적인 이유에 의한 것으로 해석했다.

물론 그렇다고 아노말로카리스가 굶고 살진 않았다. 연구팀은 아노말로카리스가 빠른 속도와 긴 부속지를 이용해 헤엄치는 부드러운 먹이를 사냥하는 데 뛰어났을 것으로 보고 있다. 이 경우 흔적 화석이 남지 않아 무슨 생물을 먹었는지는 알기 힘들지만, 캄브리아기 바다에는 몸이 부드럽고 작은 생물들이 가득해 굶을 걱정은 없었다.

이번 연구는 삼엽충의 단단한 외골격이 매우 성공적인 방어 수단이라는 점을 보여준다. 동시에 아노말로카리스 역시 모든 생물체를 다 잡아먹는 무시무시한 포식자가 아니라 자신만의 사냥법과 선호하는 먹이가 있는 생태계의 구성원이라는 사실을 보여준다. 오늘날 생태계와 마찬가지로 5억 년 전 생태계 역시 다양한 생존 방식을 지닌 수많은 생명체가 서로 공존하는 세상이었을 것이다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com