안킬로사우루스류 꼬리의 진화에 대한 연구

[사이언스 데일리] 안킬로사우루스류는 어떻게 곤봉 모양 꼬리를 가지게 되었을까? 안킬로사우루스류의 독특한 꼬리가 진화한 과정을 추적한 연구에 따르면 손잡이에 해당하는 부분이 먼저 만들어졌고, 꼬리 끝부분의 뼈뭉치가 나중에 진화했다고 한다.

(2015년 8월 31일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 노스캐롤라이나 주립대학

고비사우루스(위)와 완전히 발달된 곤봉 모양 꼬리를 가진 지아펠타(아래)의 비교. Credit: Sydney Mohr

고비사우루스(위)와 완전히 발달된 곤봉 모양 꼬리를 가진 지아펠타(아래)의 비교. Credit: Sydney Mohr

안킬로사우루스류는 어떻게 곤봉 모양 꼬리를 가지게 되었을까? 안킬로사우루스류의 독특한 꼬리가 진화한 과정을 추적한 노스캐롤라이나주립대학과 노스캐롤라이나 자연과학박물관의 연구에 따르면 손잡이에 해당하는 부분이 먼저 만들어졌고, 꼬리 끝부분의 뼈뭉치가 나중에 진화했다고 한다.

전형적인 안킬로사우루스류 공룡들은 갑옷을 두른 넓은 몸통과 유연한 꼬리를 가지고 있다. 하지만 그 중 한 그룹, 즉 안킬로사우루스과의 경우 무기로 유용하게 쓸 수 있었을 곤봉 모양의 꼬리를 가지고 있다. 이처럼 “무기를 지닌” 안킬로사우루스과 공룡들은 약 6600만 년 전, 백악기에 살았다. 하지만 안킬로사우루스류 공룡들은 그보다 훨씬 이전, 쥐라기에 해당하는 1억4500만년 전 경부터 존재했다.

노스캐롤라이나주립대학 및 노스캐롤라이나 자연과학박물관의 박사후 연구원인 빅토리아 아버는 앨버타 대학 박사후보생이었을 때 안킬로사우루스가 어떻게 해서 독특한 꼬리를 가지게 되었는지 연구하기 시작했다. ‘해부학 저널 (Journal of Anatomy)’ 에 출판된 논문에서 아버는 쥐라기 안킬로사우루스류 공룡 표본들과 백악기 전기 및 후기의 안킬로사우루스류 공룡 표본들을 비교하면서 유연했던 꼬리가 무시무시한 무기로 진화하는 과정을 추적했다.

안킬로사우루스류 공룡의 꼬리는 손잡이와 뼈뭉치로 구성되어 있다. 뼈뭉치는 갑옷공룡에게서만 볼 수 있는 특별한 종류의 피부에 위치한 뼈인 골편 (osteoderm) 으로 만들어져 있다. 손잡이는 뼈뭉치를 지탱하는 꼬리의 몸쪽 부분이다.

“안킬로사우루스류 공룡이 뼈뭉치의 무게를 감당하고 효과적으로 휘두를 수 있으려면 꼬리는 도끼자루처럼 뻣뻣해야만 합니다.” 아버의 말이다. “그렇게 되려면 꼬리뼈들이 유연해서는 안됩니다. 그랬다가는 뼈뭉치의 무게에서 생기는 모멘텀이 근육을 찢어놓거나 척추뼈를 골절시킬 겁니다.

아버는 몇몇 초기 안킬로사우루스과 공룡을 살펴보았다. 1억2200만 년 전에 살았던 리아오닝고사우루스, 9000만년 전에 살았던 고비사우루스, 그리고 7500만 년 전에 살았으며 완전한 곤봉 모양의 꼬리를 가진 것들 중 가장 오래된 피나코사우루스 등이 여기에 포함된다. 이 공룡들을 살펴보면서 가능한 진화의 세 가지 경로 중 실제로 어떤 경로를 거쳐 곤봉 모양 꼬리가 진화했을지를 알아보았다.

“곤봉 모양 꼬리가 진화했을 법한 경로에는 세 가지가 있습니다.” 아버의 말이다. “뼈뭉치가 먼저 진화했을 수 있는데, 이 경우는 꼬리 끝부분을 감싸는 골편은 있지만 꼬리는 유연한 형태의 안킬로사우루스과 공룡이 있었을 겁니다. 손잡이 부분이 먼저 진화했을 수도 있는데, 이 경우는 꼬리뼈가 겹쳐지거나 하나로 합쳐진 초기 안킬로사우루스과 공룡을 볼 수 있겠지요. 아니면 뼈뭉치와 손잡이가 나란히 진화했을 수도 있는데, 이 경우는 두 가지 구조를 모두 가진 안킬로사우루스과 공룡을 볼 수 있을 것이고, 손잡이가 짧다거나, 뼈뭉치가 작다거나 하는 차이를 볼 수 있을 겁니다.”

표본들의 꼬리를 비교하자 아버는 백악기 초기에 안킬로사우루스류 공룡들의 꼬리뼈들이 하나로 합쳐지면서 뻣뻣한 꼬리가 만들어지기 시작했다는 것을 발견했다. 뼈뭉치는 백악기 후기에 나타났다.

“일부 종들에서 손잡이와 뼈뭉치가 함께 나타났을 수도 있지만, 가장 가능성이 높은 것은 꼬리가 먼저 뻣뻣해지고, 그 이후에 골편으로 만들어진 뼈뭉치가 생겨났다는 것입니다. 꼬리를 무기로 사용할 때의 효율을 극대화시키기 위해 그랬던 것으로 보입니다.” 아버의 말이다.

참고문헌

Victoria Arbour and Philip Currie. Ankylosaurid dinosaur tail clubs evolved through stepwise acquisition of key features. Journal of Anatomy, 2015 DOI: 10.1111/joa.12363

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카테고리:번역, 고생물학, 공룡, 사이언스 데일리, 중생대

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