텍사스에서 새로 발견된 북아메리카의 익룡

[사이언스 데일리] 새로 발견된 익룡은 이빨을 가지고 있었으며 현재 텍사스가 된 지역에 살았지만 영국에 살던 익룡 종과 놀랄만치 닮았다. 키몰리옵테루스 두니 (Cimoliopterus dunni) 라고 명명된 새 익룡과 가장 가까운 관계인 종류는 영국의 키몰리옵테루스 쿠비에리 (Cimoliopterus cuvieri) 이다. 고생물학자들에 의하면 9천4백만 년 된 하늘을 나는 해양 파충류가 선사시대의 텍사스를 영국과 연결시켜주고 있다고 하며, 북대서양이 점점 넓어지고 있었음에도 불구하고 이 시기보다 조금 전에는 두 개체군 사이에 유전자 교환이 가능했을 것이라고 한다.

새로운 표본은 북아메리카에서 세번째로 발견된 이빨을 가진 익룡이다. 세 표본 모두 텍사스 북부에서 발견되었다.

(2015년 12월 8일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 남부감리대학

남부감리대학의 티모시 S. 마이어스에 의하면 두 대륙에 떨어져 있던 친척 관계인 익룡이 발견된 것으로 보아 백악기에 북대서양이 점차 넓어지고 있었음에도 불구하고 선사시대의 생물인 이들 익룡이 북아메리카와 영국 사이를 오갔을 가능성이 높다고 한다. Credit: Hillsman Jackson, SMU

남부감리대학의 티모시 S. 마이어스에 의하면 두 대륙에 떨어져 있던 친척 관계인 익룡이 발견된 것으로 보아 백악기에 북대서양이 점차 넓어지고 있었음에도 불구하고 선사시대의 생물인 이들 익룡이 북아메리카와 영국 사이를 오갔을 가능성이 높다고 한다. Credit: Hillsman Jackson, SMU

새로 발견된 익룡은 이빨을 가지고 있었으며 현재 텍사스가 된 지역에 살았지만 영국에 살던 익룡 종과 놀랄만치 닮았다.

키몰리옵테루스 두니 (Cimoliopterus dunni) 라고 명명된 새 익룡과 가장 가까운 관계인 종류는 영국의 키몰리옵테루스 쿠비에리 (Cimoliopterus cuvieri) 이다.

고생물학자들에 의하면 9천4백만 년 된 하늘을 나는 해양 파충류가 선사시대의 텍사스를 영국과 연결시켜주고 있다고 하며, 북대서양이 점점 넓어지고 있었음에도 불구하고 이 시기보다 조금 전에는 두 개체군 사이에 유전자 교환이 가능했을 것이라고 한다.

화석을 새로운 종으로 동정한 남부감리대학의 티모시 S. 마이어스에 의하면 새롭게 발견된 하늘을 나는 해양 파충류의 발견이 선사시대의 텍사스를 영국과 연결시켜주고 있다고한다.

두 대륙에 떨어져 있던 친척 관계의 익룡이 발견된 것을 보면 백악기 당시 북대서양이 점차 넓어지고 있었음에도 불구하고 선사시대의 생물인 이들 익룡이 북아메리카와 영국 사이를 오갔을 가능성이 높다고 한다.

마이어스에 의하면 텍사스와 영국의 사촌 격인 키몰리옵테루스는 서로 다른 종이기 때문에 어느 정도 진화적 분화가 일어났을 것이며 두 개체군은 9천4백만 년 전에 서로 고립되어 있었을 것이라고 한다.

하지만 두 종에서 볼 수 있는 유사성을 보면 분화되기 시작한지 얼마 안 되었다는 것을 알 수 있으며 따라서 북아메리카의 개체군과 유럽의 개체군 사이의 유전자 흐름은 그 얼마 전까지는 가능했을 것으로 보인다.

“대서양이 판게아를 마치 지퍼처럼 갈라서 대륙을 분리시키고 동물 개체군을 고립시켰기 때문에 유전자 흐름이 멈추고 진화적 분화가 일어나기 시작했습니다.” 남부감리대학 로이 M. 허핑턴 지구과학과의 연구조교수인 마이어스의 말이다. “동물들이 서로 다른 모습을 가지기 시작했고 이쪽 대륙과 저쪽 대륙의 종이 달라진 것을 볼 수 있게 되었습니다. 익룡은 육상동물과 달리 바다를 건너 퍼질 수 있기 때문에 좀 까다롭습니다. 후대의 익룡들은 상당히 잘 날아다녔습니다.”

지금까지 발견된 화석들로 볼 때 이빨을 가진 익룡들은 일반적으로 백악기 동안 아시아, 유럽과 남아메리카에 풍부했다. 하지만 북아메리카에서는 희귀했다.

텍사스에서 발견된 익룡인 키몰리옵테루스 두니는 북아메리카의 백악기에서 발견된 이빨을 가진 익룡으로는 세번째 화석이다. 지금까지 북아메리카에서 발견된 백악기의 익룡들 중 이빨을 가진 것은 세 종류인데 모두 텍사스에서 발견되었다. 그럼에도 불구하고 키몰리옵테루스 두니는 영국의 키몰리옵테루스 쿠비에리와 가장 가까운 관계라고 마이어스는 말한다.

백악기는 1억4천5백만 년에서 6천6백만 년 까지 약 8천만 년 정도 지속되었다.

텍사스에서 발견된 익룡들은 모두 댈러스 부근에서 발견되었다.

익룡은 물 위로 드러난 땅덩어리, 즉 섬에서 섬으로 건너뛰는 방식을 이용해 바다를 날아 건널 수 있었다.

새로 발견된 9천4백만 년 전의 키몰리옵테루스 두니 외에도 마이어스는 2010년에 키몰리옵테루스의 가까운 친척인 9천6백만 년 전의 화석 아이토닥틸루스 할리 (Aetodactylus halli) 를 동정하기도 했다. 세번째 텍사스 익룡은 1억5백만 년 전에 살았던 콜로보린쿠스 와들레이기 (Coloborhynchus wadleighi) 로 1994년 당시 남부감리대학의 대학원생이었던 이융남이 동정했다. 이것 역시 영국과 연관되어 있는데, 최초의 콜로보린쿠스 종은 영국에서 기재되었다.

“표본 수가 적은 것을 생각하면 영국에서 발견되는 종들과 이렇게 가까운 종류가 둘이나 있다는 것은 이상한 일이지요.” 마이어스의 말이다. “여기에서부터 통계적으로 유의미한 결론을 내리기는 힘들겠지만 이게 딱 하나밖에 없는 특이한 경우가 아니라 상대적으로 강력하고도 중요한 모종의 연결성이 있다는 것을 분명히 보여줍니다. 이 경우에는 둘이 하나보다는 훨씬 많은 것을 의미하지요.”

육교가 있었다는 주장을 하려는 것은 아니다. 하지만 과학자들은 시간이 지남에 따라 북대서양의 해수면이 오르락내리락했으리라는 주장을 해왔다.

“익룡은 수면 위로 드러난 땅덩어리들 사이의 바다를 날아서 건널 수 있었기 때문에 이주를 하기 위해 꼭 육교를 필요로 했던 것은 아닙니다. 그러니까 섬들을 건너 뛰는 식으로 한쪽 대륙에서 다른 대륙으로 이동할 수 있었을 겁니다.” 마이어스의 말이다.

그럼에도 불구하고 텍사스에서 발견된 이빨이 있는 익룡은 이들 하늘을 나는 파충류를 둘러싼 수수께끼를 더 복잡하게 만들었다. 북아메리카와 남아메리카의 익룡 개체군들 사이에는 아직도 가까운 연관관계가 있다는 증거가 발견되지 않았다고 마이어스는 말한다.

“남아메리카에는 이빨을 가진 프테라노돈상과 익룡들이 있습니다. 개체들도 많고 종들도 많지요. 하지만 북아메리카에는 이빨을 가진 프테라노돈상과 익룡의 근연종이 없습니다.” 마이어스의 말이다. “남아메리카 쪽에서 이주해 오는 데는 어떤 장벽이 있었다는 의미일 수 있습니다. 이들 익룡 개체군들 사이에 연결되는 점이 없다는 것은 이상한 일입니다. 어쩌면 더 많은 화석들을 찾아내면 연관성을 발견할 수도 있겠죠.”

마이어스는 신종을 보고하는 논문을 척추고생물학회지 (Journal of Vertebrate Paleontology) 에 발표했으며 논문의 제목은 “북아메리카에서 최초로 발견된 프테라노돈상과 익룡 키몰리옵테루스 (First North American occurrence of the toothed pteranodontoid pterosaur Cimoliopterus).” 이다.

이빨을 가진 작은 몸집을 가진 종류든 이빨이 없고 큰 몸집을 가진 종류든 오랫동안 지속되었던 그룹

그룹 전체로 보면 공룡과 함께 살았던 익룡은 장수한 편이다. 익룡은 트라이아스기 후기 2억2천8백만 년 전부터 백악기, 6천6백만 년 전까지 약 1억6천2백만 년 동안 지속되었다.

익룡은 지속적으로 날개를 펄럭여 능동적으로 비행을 한 최초의 척추동물들 중 하나이다.

초기 형태는 이빨을 가지고 있었고 대왕박쥐 정도의 날개너비를 가지고 있었지만 후대에는 이빨이 없어졌고 전투기만큼이나 커졌다.

익룡은 땅 위에 둥지를 틀었지만 이들의 뼈는 종종 얕은 바다에서 형성된 암석에서 발견된다. 어떤 종들은 가늘고 뾰족한 이빨을 가지고 있었는데 이것은 물고기를 잡아 먹는 데 적합했다.

“이 그룹은 백악기 중기에는 전세계에 걸쳐 매우 풍부했습니다. 북아메리카만 빼고요. 이빨을 가진 북아메리카의 익룡은 텍사스에서만 발견되었습니다.” 마이어스의 말이다. “일반적으로 익룡에서는 이빨이 점차 없어지는 경향을 보입니다. 그래서 백악기가 끝날 무렵에는 알려진 모든 종들이 이빨을 가지고 있지 않습니다.”

북아메리카 내해수로의 연안에서 물고기를 사냥했던 익룡

키몰리옵테루스 두니는 얕은 바다인 서부내해수로 (Western Interior Seaway) 의 연안에서 물고기를 사냥했던 것으로 보인다.

선사시대의 서부내해수로는 멕시코만에서 북극해까지 연결되어 미국과 캐나다의 중부를 덮고 있었다.

마이어스는 윗턱의 일부분, 정확히는 뭉툭한 주둥이의 끝부분을 가지고 익룡의 신종을 동정했다. 주둥이에는 13 쌍의 이빨이 들어가는 구멍이 있었다. 주둥이 위쪽에는 얇고 눈에 띄는 볏이 앞쪽에서 시작해 뒤쪽으로 연장되어 있다. 볏은 윗턱뼈와 완전히 합쳐져 있어 이 익룡이 어린 개체가 아니라는 것을 잘 보여준다고 마이어는 말한다.

“볏은 정말 놀라웠습니다.” 마이어스의 말이다. “거의 전체가 온전히 보존되어 있었습니다.”

많은 화석을 발굴한 아마추어 수집가 브렌트 던은 2013년 1월 댈러스 북쪽의 루이빌 호수의 배수로를 걷다가 위턱을 발견했다. 이 화석은 붉은색 진흙으로 덮인 채 땅 위에 노출되어 풍화되고 있었다. 화석이 들어 있던 셰일층은 바다에서 형성된 것으로 텍사스에서만 발견되는 지층인 이글포드 층군 (Eagle Ford Group) 의 일부이다.

이 화석과 같이 발견된 것으로는 셰일층의 연대를 알려주기 때문에 시준화석이라고 불리는 암모나이트와 갑각류 등이 있다. 암모나이트는 또 이 암석층이 민물의 영향이 없는 외해 환경에서 쌓였다는 것을 알려준다.

키몰리옵테루스 두니가 꽤 큰 것은 사실이지만 익룡으로 보자면 중간 정도의 크기로, 날개폭은 2 미터 정도이다.

“작고 귀여운 종류는 아니었을 겁니다.” 마이어스의 말이다. “가까이 다가가려면 한 번쯤 더 생각해 봐야 했을 거에요.”

마이어스에 의하면 익룡의 뼈가 보존될 가능성은 매우 낮기 때문에 아름답게 보존된 화석을 발견할 수 있었던 것은 아주 운이 좋은 일이라고 한다. 익룡의 뼈는 가볍고 하늘을 나는 데 도움이 되기 위해 속이 텅 비어 있어서 쉽게 깨지고 조각나기 마련이다. “그래서 원래는 원통형이었던 뼈가 부침개처럼 납작해져 있기 일쑤입니다.” 마이어스의 말이다.

던은 댈러스 고생물학회의 오랜 회원으로 이것을 남부감리대학의 슐러 고생물학박물관에 기증했다. 던은 2013년에 사망했다. 마이어스는 던의 이름을 따서 이 화석을 명명했다.

참고문헌

Timothy S. Myers. First North American occurrence of the toothed pteranodontoid pterosaurCimoliopterus. Journal of Vertebrate Paleontology, 2015; 35 (6): e1014904 DOI: 10.1080/02724634.2015.1014904

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카테고리:번역, 고생물학, 기타척추동물, 사이언스 데일리, 중생대

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