육식공룡은 독특한 구조의 이빨을 가지고 살과 뼈를 효과적으로 씹을 수 있었다

[사이언스 데일리] 쥬라기 월드 같은 영화 속을 활보하는 티라노사우루스를 비롯한 수각류 공룡들이 성공적인 포식자가 될 수 있었던 이유 중 하나는 톱니모양의 독특한 이빨구조 때문이었는데, 새로운 연구에 의하면 이 구조 덕분에 수각류 공룡들은 다른 공룡들의 뼈와 살을 쉽게 분리할 수 살과 뼈를 쉽게 잘라낼 수 있었다고 한다.

(2015년 7월 28일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 토론토 대학

 

7500만년 전, 지금의 캐나다 앨버타 주가 된 곳에서 고르고사우루스가 특화된 이빨을 이용해 어린 코리토사우루스를 뜯어먹고 있다. Credit: Painting by Danielle Dufault

7500만년 전, 지금의 캐나다 앨버타 주가 된 곳에서 고르고사우루스가 특화된 이빨을 이용해 어린 코리토사우루스를 뜯어먹고 있다. Credit: Painting by Danielle Dufault

쥬라기 월드 같은 영화 속을 활보하는 티라노사우루스를 비롯한 수각류 공룡들이 성공적인 포식자가 될 수 있었던 이유 중 하나는 톱니모양의 독특한 이빨구조 때문이었는데, 토론토 대학 미시사우가 학자들의 새로운 연구에 의하면 이 구조 덕분에 수각류 공룡들은 다른 공룡들의 살과 뼈를 쉽게 잘라낼 수 있었다고 한다.

이번 연구는 학술지 ‘사이언티픽 리포트 (Scientific Reports)’ 에 출판되었으며 토론토 대학 미시사우가 생물학과의 박사후 연구원인 커스틴 브링크, 생물학과 교수이자 대학원 부총장인 로버트 라이즈, 그리고 왕립 온타리오 박물관과 타이완 국립 싱크로트론 방사연구센터의 동료들에 의해 수행되었다.

브링크과 동료들은 깊이 파인 톱니모양 구조를 지닌 독특한 이빨이 티렉스와 알로사우루스, 그리고 최초의 수각류 중 하나인 코엘로피시스에 이르기까지 육식성 수각류에서 흔히 볼 수 있는 것이었다고 결론내리고 있다. 멸종한 다른 동물들의 이빨도 얼핏 보기에는 비슷한 형태를 지닌 것이 있지만 수각류 공룡의 경우에는 이빨 내부의 조직이 특수하게 배열되어 이빨의 기능을 강화하고 향상시켰다는 것이다. 깊이 파인 톱니모양 구조는 커다란 동물 및 파충류들의 뼈를 부수고 살을 뜯어내는 데 훨씬 효과적이었으며, 수각류 공룡들로 하여금 1억6500만년 동안이나 무서운 최상위 포식자로 번성하게 만들어 주었다.

오늘날 살아 있는 파충류 중 유일하게 피상적으로나마 이와 비슷한 이빨 구조를 가진 것은 인도네시아의 코모도왕도마뱀이다. 코모도 왕도마뱀 역시 대형 동물을 잡아먹는다.

“제게 정말 매혹적이었던 것은 동물의 이빨은 모두 동일한 재료로 만들어 있지만 이 재료가 서로 맞아들어가서 이빨의 구조를 형성하는 방식이 동물이 음식을 어떤 방식으로 먹는가에 큰 영향을 끼친다는 점입니다.” 브링크의 말이다. “수각류 이빨 구조의 숨겨진 복잡성을 보면 이들이 먹이감을 다루는 데 있어서 이전에 생각했던 것보다 훨씬 효율적이었다는 것을 알 수 있고, 이것이 아마 그들의 성공에 크게 기여했을 것입니다.”

커스틴과 동료들은 또 이빨 조직의 독특한 배열이 이들 육식성 공룡이 단단한 물질을 씹는 것에 대한 반응으로 일어나는 것이 아니라는 것을 알아냈다. 이들은 아직 잇몸을 뚫고 나오지 않은 공룡 이빨 표본, 그리고 다 자란 공룡 이빨 표본을 조사하여 이 사실을 밝혀냈다. 사람과 다르게 파충류의 이빨은 살아 있는 동안 계속해서 자라난다.

“이번 연구에서 놀랍고도 신기한 것은 커스틴이 스테이크 칼처럼 톱니모양을 가진 이빨을 잘라서 이빨이 다른 사물을 잘라내는 면을 따라 단면을 얻어낼 수 있었다는 점입니다.” 라이즈의 말이다. “정확한 지점을 절단하지 않는다면 필요한 정보를 얻어낼 수 없습니다.”

“이빨의 형성에 대해 발생학적인 설명을 할 수 있게 되었습니다. 톱니모양 구조는 생각보다 더 훌륭하고 영구적인 것이었습니다.”

브링크와 동료들은 주사전자현미경 – 매우 강력한 현미경이다 – 과 싱크로트론 – 시료의 화학적 조성을 이해할 수 있도록 해주는 현미경이라고 생각하면 된다 – 을 이용하여 티렉스, 알로사우루스, 코엘로피시스, 그리고 고르고사우루스를 포함하는 여덟 종류의 육식성 수각류 이빨 조각을 철저히 분석했다. 표본은 왕립 온타리오 박물관, 오타와의 캐나다 자연박물관, 그리고 앨버타의 왕립 티렐 박물관을 포함하여 여러 박물관으로부터 온 것이다.

라이즈는 자신의 연구실이 턱의 작용이라는 맥락 안에서 이빨에 집중하고 있었으며, 이번 연구가 더 넓은 관점에서 이해될 수 있다는 점을 지적했다.

참고문헌

K. S. Brink, R. R. Reisz, A. R. H. LeBlanc, R. S. Chang, Y. C. Lee, C. C. Chiang, T. Huang, D. C. Evans. Developmental and evolutionary novelty in the serrated teeth of theropod dinosaurs. Scientific Reports, 2015; 5: 12338 DOI: 10.1038/srep12338

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카테고리:번역, 고생물학, 공룡, 사이언스 데일리, 중생대

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