배트맨의 의지를 이으려고 했으나 진화의 선택에서 버려진 비운의 공룡

마치 박쥐같은 외형을 가진 암보프테릭스

커다란 날개를 편 조그만 새가 막 날갯짓을 하려는 것 같다. 앞발가락 사이사이에 투명한 막으로 날개가 쳐진 모습은 박쥐와 닮았다. 국제학술지 네이처는 왕민 중국과학원 고척추동물고환경연구센터 교수팀이 중국 랴오닝성에서 발견한 암보프테릭스 론기브라키움이라는 공룡의 뼈 화석을 복원한 그림을  9일자 표지에 실었다. 이 뼈 화석의 주인공은 약 1억 6300년 전 중생대 쥐라기에 살던 수각류 공룡으로 추정된다. 학계는 이전까지 새와 익룡 박쥐 등 하늘을 날 수 있는 척추동물들이 독립적으로 진화해 왔다고 봤다. 뼈의 구성요소와 생김새 표피 구조가 서로 다르기 때문이다. 그런데 2015년 4월 깃털과 날개막을 둘 다 가진 공룡 이치가 최초로 발견됐고 이번에 발견된 암보프테릭스가 두 번째다. 암보프테릭스는 이치에 비해 앞다리뼈가 넓고 길며 꼬리뼈가 척추에 융합돼 있어 꼬리가 짧다. 연구팀은 암보프테릭스가 다른 비행 수각류와는 달리 박쥐와 비슷한 방식으로 날았을 것으로 추정했다.  실제로 몸에는 털이 나 있어 언뜻 새와 비슷하지만 날개는 박쥐와 닮았다. 그 증거로 앞다리에 깃털이 돋아있었던 흔적과 함께 기다란 앞발가락 사이사이에 얇은 가죽이 막처럼 쳐져 있었다는 흔적이 뼈에 남아 있다. 연구팀은 암보프테릭스 화석이 공룡과 익룡 조류 박쥐가 어떤 식으로 진화해 하늘을 날았는지 실마리를 제공할 것으로 기대하고 있다. 

 

네이처 표지로 선정된 암보프테릭스 론기브라키움의 화석의 복원 그림 출처 동아사이언스

암보프테릭스와 이

암보프테릭스와 이는 약 1억 6300만 년 전 쥐라기 칼로비아절 중국 랴오닝성에서 서식했을 스칸소리옵테릭스과의 수각류 공룡으로 일전에 배트맨 공룡으로 널리 알려진 이와 해부학적 구조가 매우 유사한데 앞발이 뻗어나온 구조가 암보프테릭스의 경우가 훨씬 강건해보인다는 차이와 날개막이 이루어진 구조가 다르다는 차이가 있다. 피부가 늘어나 비막을 형성한 박쥐와 비슷한 날개를 가졌던 쥐라기 말기의 작은 공룡 이 Yi와 암보프테릭스가 새처럼 날지 못하고 나무 사이를 서툴게 활공하다 멸종한 것으로 나타났다. 진화 과정에서 박쥐와 같은 날개를 갖게 됐지만 하늘로 비상하지 못하고 실패한 진화 실험으로 끝나고 말았다는 것이다. 미국 마운트 마티 대학 생물학 조교수 토머스 데케치가 이끄는 국제 연구팀은 이와 암보프테릭스 화석을 분석하고 수치모델을 통해 비행 방식을 연구해 얻은 결과를 과학 저널 아이사이언스를 통해 발표했다. 이를 발행하는 셀 프레스와 연구에 참여한 캐나다 맥길대학 등에 따르면 이와 암보프테릭스는 약 1억6천만 년 전 쥐라기 말기에 지금의 중국 지역에 서식했던 작은 수각류 공룡이다. 오늘날 모든 조류가 수각류에서 진화한 것이기는 하나 당시 수각류는 날카로운 이빨과 발톱을 갖고 땅 위를 이족 보행하는 육식 공룡이 대부분이였다. 하지만 이와 암보프테릭스는 몸무게 500g밖에 안 될 정도로 작았으며 나무 위에서 살며 곤충이나 열매 등을 먹은 것으로 알려져 있다. 연구팀은 레이저를 이용해 연조직을 자세히 들여다 볼 수 있는 레이저 자극 형광법을 이용해 이와 암보프테릭스 화석을 스캔하고 수치모델을 활용해 몸무게와 날개 폭 날개 형태 근육 위치 등을 달리하며 비행 방식을 분석했다.

 

그들의 날개 구조속 비애

그 결과 이들이 새처럼 날아오르지 못하고 높은 곳에서 낮은 곳으로 짧은 거리를 활공만 했으며 그나마도 서툴렀던 것으로 나타났다. 데케치 박사는 이들은 정말로 동력비행을 할 수 없었다면서 이들이 날갯짓에 관해 극도로 후한 가정을 해야 하는데 기본적으로 박쥐 중 가장 크고 무게는 가장 가벼우며 가장 빠른 새만큼 빨리 펄럭이고 한계를 넘어섰을 가능성이 큰 것보다 더 높은 위치에 근육을 가진 것으로 상정해야 한다고 했다. 연구팀은 이와 암보프테릭스가 한 활공이 높은 곳에 있어야만 가능했던 비효율적인 비행 방식이지만 위험을 피하는 데는 도움이 됐을 것으로 분석했다. 둥지를 습격한 포식자에게 잡아먹히지 않고 재빨리 달아나는 데는 효과가 있었을 것이라는 얘기이다. 그러나 이런 전략은 나무에 서식하는 다른 공룡이나 초기 조류와의 경쟁에서 밀려 땅도 잃고 하늘도 잃어버리며 수백만 년 만에 멸종하는 결과로 이어졌다. 데케치 박사는 새가 나타나면서 이와 암보프테릭스는 비행실력이 너무 떨어져 압박을 받았을 것이라면서 이런 실력으로 수백만 년을 버틸 수 있을지 모르지만 포식자에게 잡혀먹고 작은 포유류까지 가세한 다른 동물과의 먹이 경쟁을 하면서 압박받다가 멸종했을 것이라고 했다. 연구팀은 이번 연구결과가 지금의 조류가 등장하기 전 공룡이 새로 진화하는 과정이 여러 갈래로 다르게 이뤄졌다는 점을 보여주는 것이라고 강조했다. 논문 공동저자로 맥길대학 레드패스 박물관 관장을 맡고 있는 한스 라르슨 교수는 일부 공룡이 새로 진화하기 전에 날 수 있었다는 것은 이미 알고 있었다면서 이번 연구결과가 보여준 것은 적어도 공룡의 한 계보는 완전히 다른 방식의 공중 이동을 실험했다는 것이라고 했다.