육식 공룡 성공의 비밀은 ‘미세 톱니 이빨’

공룡 영화에서 주역은 거대한 이빨을 지닌 티라노사우루스나 랩터 같은 육식 공룡이다. 아마 초식 공룡이 평화롭게 풀을 뜯어 먹는 장면만 보기 위해 극장에 들어선 관객은 별로 없을 것이다. 날카로운 이빨을 드러낸 육식 공룡만큼 공룡 영화에 어울리는 공룡은 없다.

중생대를 지배한 티라노사우루스 같은 육식 공룡은 수각류에 속한다. 수각류 육식 공룡이 크게 성공한 비결은 크고 날카로운 이빨에 있다는데 의문의 여지가 없다. 하지만 잘 알려지지 않은 부분은 바로 이 이빨의 미세 구조이다.

토론토 대학의 커스틴 브링크(Kirstin Brink)와 로버트 레이즈 교수(Professor Robert Reisz)는 수각류에 속하는 공룡 8종의 이빨 화석을 연구했다. 여기에는 2억 년 전 살았던 오래된 수각류인 코엘로피시스(Coelophysis)에서 쥐라기에 살던 알로사우루스, 그리고 백악기에 살았던 고르고사우루스와 티라노사우루스 렉스의 이빨 화석이 포함된다.



연구팀은 이 이빨 화석의 정밀 조사를 위해 강력한 주사 전자 현미경(scanning electron microscope)과 싱크로트론을 사용했다. 그 결과 수각류 공룡이 진화 초기 단계부터 미세한 톱니 모양의 이빨 단면 구조를 진화시켰다는 것이 밝혀졌다. 이 날카로운 미세 구조는 이전에도 알려졌으나 이번 연구에서 매우 상세하게 연구되었다.

연구팀에 따르면 이 톱니 구조는 마치 스테이크를 써는 칼과 마찬가지로 고기를 자르는 데 매우 효율적이라고 한다. 여기에 톱니 아래의 단면에서는 톱니의 홈을 깊게 파서 더 날카롭게 만드는 새로운 조직이 발견되었는데, 이로 인해 수각류 육식 공룡의 이빨은 더 효과적으로 살을 자르는 무기가 될 수 있었던 것으로 보인다. (사진 참조)

2억 년 전 아직 작은 크기였던 수각류는 이런 정교한 이빨을 진화시켰기 때문에 결국 티라노사우루스 같은 거대한 육식 공룡으로 진화할 수 있었다. 거대 육식 공룡의 날카로운 이빨에 물린 초식 공룡의 살은 속절없이 잘려나갔을 것이다. 이는 생존 경쟁에서 매우 효율적인 무기였을 것이다.

그러나 역사는 아이러니하게도 수각류 가운데서 이 이빨을 포기한 그룹이 살아남는 쪽으로 진행되었다. 과학자들은 조류가 수각류 공룡에서 진화했다고 생각하고 있다. 하지만 조류는 하늘을 날기 위해 무거운 이빨을 버리고 가벼운 부리를 대신 진화시켰다. 결국, 끝까지 살아남은 쪽은 과거 성공의 비결이었던 이빨을 버린 쪽이었다. 생명의 역사는 인간 세상과 마찬가지로 가끔 누구도 예측할 수 없게 진행되는 것 같다.

고든 정 통신원 jjy0501@naver.com