2억 1500만 년 전에 어릴 땐 네 발, 커서는 두 발로 걸어 다녔던 동물은? [다이노+]

그리스 신화의 스핑크스는 “목소리는 같지만 아침에는 발이 4개, 점심에는 2개, 저녁에는 3개가 되는 것은 무엇인가?”라는 수수께끼를 내서 맞히지 못하는 사람을 잡아먹는 괴물이었다. 신화 속 정답은 사람이지만, 사실 이 정답에는 문제가 있다. 아기는 실제로 네 발로 걷기보다 두 발로 걷기 위한 준비를 하는 것에 가깝기 때문이다. 인간의 아기는 네 발로 민첩하게 움직이지 못한다.

오히려 과학자들이 찾은 정답은 오래전 사라진 고생물에 있었다. 2억 1000만~2억 1500만년 전 트라이아스기 후기에 아르헨티나 파타고니아 지역에 살았던 초식 공룡인 무스사우루스 파타고니쿠스(Mussaurus patagonicus)는 새끼 때는 네 발로 걷다가 성체가 되면 두 발로 걷는 형태로 성장했다. 물론 새끼 때도 민첩하게 움직일 수 있었다. 과학자들은 새끼 때와 성체가 됐을 때의 생태학적 지위와 생활 방식이 다른 것이 원인이라고 보고 있다.

17일 학계에 따르면 앨리엇 아머 스미스가 이끄는 워싱턴 대학 및 버크 박물관의 과학자들은 공룡만 이렇게 독특한 성장 패턴을 지닌 게 아니라는 사실을 발견했다. 연구팀은 애리조나주 페트리파이드 포레스트 국립공원에서 2014년부터 트라이아스기 후기(2억 2500만년에서 2억 100만년 전) 지층을 발굴하고 있다.

연구팀은 여기서 3000점이 넘는 화석을 발굴했는데, 이 가운데 950개가 멸종한 악어형류인 손셀라수쿠스 세드루스(Sonselasuchus cedrus)라는 사실을 확인했다. 악어류는 공룡의 조상과 갈라진 후 트라이아스기에 더 빠르게 진화해 다양한 생태학적 지위를 차지했다. 손셀라수쿠스는 그 가운데 개 정도 크기의 소형 파충류로 크게 번성한 무리였다.

손셀라수쿠스는 후손 없이 멸종한 악어류인 악어형류에 속하는데, 지금 우리가 보는 악어와는 사뭇 다른 형태를 지니고 있었다. 이들은 현재의 악어처럼 반수생 파충류가 아니라 육지 생활에 적응한 파충류로 훨씬 민첩하게 움직였다. 연구팀은 새끼부터 몸길이가 64cm 정도 되는 성체의 화석까지 분석해 손셀라수쿠스가 새끼 때는 네 발로 움직이지만, 성체가 되면 두 발로 움직인다는 사실을 확인했다.

더욱 흥미로운 사실은 성체 손셀라수쿠스가 현생 악어와 별로 닮지 않은 것은 말할 것도 없고 전혀 다른 종류의 생물과 닮았다는 것이다. 연구팀은 손셀라수쿠스 성체가 속이 빈 뼈나 큰 안와(눈이 들어가는 자리), 이빨 없는 부리와 두 발로 걷는 특징 등 오르니토미미드(Ornithomimidae) 수각류 공룡과 비슷한 특징을 지녔다는 점을 확인했다.

물론 수각류 공룡보다 더 이른 시기에 진화한 생물이기 때문에 과학자들은 이를 비슷한 환경에서 비슷한 형태로 진화하는 수렴 진화의 결과로 보고 있다. 나중에 등장하는 타조를 닮은 수각류 공룡과 비슷하게 민첩하게 지상을 이동하면서 곤충이나 식물을 먹는 악어형류였다는 이야기다.

작지만 민첩한 몸 덕분에 손셀라수쿠스는 당시 크게 번성했다. 현재도 발굴 작업을 진행 중인 연구팀에 따르면 발굴 10년이 넘었는데도 새로 발견되는 화석이 줄어들지 않을 정도로 개체 수가 많았다. 이렇게 성공했던 동물이 왜 나중에 등장하는 공룡과의 경쟁에서 밀려 육상에서 생태학적 지위를 넘겨주게 됐는지는 여전히 미스터리다. 과학자들은 이 미스터리를 풀기 위해 연구를 계속하고 있다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com