[핵잼 사이언스] 고대 상어 메갈로돈, 최강 포식자 된 비결은 ‘칼날 이빨’

지금으로부터 수천만 년 전에서 수백만 년 전까지 전 세계의 바다에는 역사상 가장 거대한 괴물 상어인 메갈로돈(megalodon)이 살았다. 메갈로돈은 '거대한 이빨'이라는 뜻으로 실제로 이름처럼 거대한 이빨 화석이 당시 지층에서 다수 발견됐다. 그런데 메갈로돈의 이빨 화석을 연구한 과학자들은 단순히 이빨이 크기만 큰 것이 아니라 마치 톱니를 지닌 칼날처럼 날카로운 형태라는 사실을 발견했다.

미국 플로리다 자연사 박물관의 빅터 페레즈를 비롯한 연구팀은 2000만 년 전에서 760만 년 전까지 지층에서 발견된 수백 개의 메갈로돈 이빨 화석과 메갈로돈 이전에 살았던 상어 조상의 이빨 구조를 비교해 예리한 칼날 같은 이빨이 진화한 것이 생각보다 최근이라는 사실을 발견했다. 연구팀에 따르면 5000만 년 전 메갈로돈의 조상인 오토두스 오블리쿠스(Otodus obliquus)는 톱니가 없는 원뿔형 이빨과 양옆에 작은 이빨 같은 구조물인 소교두(cusplets)를 지니고 있었다. 이는 작은 물고기처럼 빠르게 움직이는 먹이를 잡기 위한 것이다.

하지만 후손인 메갈로돈이 바다의 최상위 포식자로 군림하면서 먹이 역시 작은 물고기가 아니라 큰 고래와 돌고래로 변했다. 이렇게 크고 피부와 근육이 두꺼운 먹이를 사냥하기 위해서는 크고 예리한 칼날 같은 이빨이 필요했다. 따라서 메갈로돈의 이빨은 소교두가 사라지고 넓적한 삼각형에 옆으로 톱니 구조가 발달한 형태로 진화했다. 연구팀은 이 과정도 1200만 년에 걸쳐 단계적으로 진행되었다는 사실을 발견했다.

이번 연구에서는 1700~2000만 년 전 지층에서는 87%의 메갈로돈 이빨 화석이 소교두를 지니고 있었으나 1450만 년 전에는 33%만이 지니고 있었으며 760만 년 전에는 아예 사라졌다는 사실을 확인했다. 결국 먹이에 적응하기 위한 꾸준한 진화가 우리가 알고 있는 거대한 삼각형 모양의 메갈로돈 이빨을 만든 것이다. 사람도 삼킬 수 있는 거대한 입과 강력한 턱에 이런 크고 날카로운 이빨까지 겸비하면 사실 메갈로돈을 상대할 수 있는 포식자는 다른 메갈로돈뿐이었을 것이다.

하지만 이렇게 이빨이 특이한 형태로 진화했다는 것은 결국 특정 먹이만 잡도록 진화했다는 의미다. 메갈로돈은 대형 해양 포유류 및 어류에 과도하게 의존했던 것으로 보이며 아마도 이것이 멸종의 이유 중 하나로 추정된다.

고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com