알이라고 해서 전부 다 딱딱하지는 않았던 공룡의 알

공룡알의 개요

공룡알은 공룡 배아가 발달 하는 유기적 용기입니다. 1820년대에 처음으로 과학적으로 기록된 비조류 공룡의 유해가 영국에서 연구되었을 때 공룡이 파충류로 구분되었기 때문에 알을 낳은 것으로 추정되었습니다. 1859년에 과학적으로 문서화된 최초의 공룡 알 화석은 Jean-Jacques Poech에 의해 프랑스에서 발견되었지만 그것들은 거대한 새의 알로 오인되었고 당시 새는 아직 공룡으로 인식되지 않았을 때였습니다. 과학적으로 인정된 최초의 비조류 공룡 알 화석은 1923년몽골의 미국 자연사 박물관의 직원에 의해 발견되었습니다. 공룡 알 껍질은 얇기 때문에 현미경으로 내부를 관찰할 수 있고 CAT스캔을 사용하거나 산으로 껍질을 점차적으로 용해시켜 연구할 수 있습니다. 때떄로 난자는 내부에 발달중인 배아의 잔해를 보존하는데 이때까지 알려진 가장 오래된 공룡 알과 배아는 약 1억 9천만 년 전 쥐라기 초기에 살았던 마소스폰딜루스에서 나온 것입니다.

 

프로토케라톱스의 태아 화석. 이는 몽골에서 발견되었다 출처 :동아사이언스

알이 딱딱할거라는 생각은 사실 편견일 수 있다

영화 쥬라기 공원 같은 공룡을 그린 영화를 보면 공룡의 딱딱한 알이 쩍쩍 갈라지며 새끼 공룡이 튀어나오는 장면들이 나오는데 영화에서는 공룡의 알이 모두 딱딱한 껍질로 묘사되었지만 실제로는 물렁물렁한 알도 있었다는 연구 결과가 나왔습니다. 마크 노렐 미국 자연사박물관 연구원팀은 남미와 몽골에서 발견한 다른 두 공룡의 알이 유연하고 부드러운 껍질을 가졌다는 분석결과를 이달 17일에 그리고 같은 날에 줄리아 클라크 미국 텍사스대 지구과학부 교수 연구팀 역시 남극에서 발견된 축구공 크기의 공룡 알이 부드러운 껍질에 싸여 있었다는 연구결과를 같은 날 네이처에 발표했습니다. 도마뱀이나 거북 같은 파충류는 껍질이 부드러운 알을 낳지만 악어 같은 파충류와 대다수 조류는 껍질이 단단한 석회질로 이뤄져 있습니다. 지금까지 발견된 공룡 알도 모두 새처럼 딱딱한 껍질을 갖고 있었는데 껍질이 딱딱해야 화석이 되는 긴 과정에서 형태를 그대로 유지하기 유리하기 때문입니다. 과학자들은 파충류와 조류로 이어지는 공룡의 진화 과정을 볼 때 공룡의 부드러운 알도 낳았을 것으로 추정했지만 지금까지 그 증거는 발견되지 않아왔습니다. 노렐 연구원팀은 7500만 년~7100만 년 전 유라시아 대륙에 살았던 각룡류인 프로토케라톱스의 뼈 화석을 발굴했습니다. 프로토케라톱스는 다 자라면 돼지만한 크기로 머리끝에 뿔이 나있는 동물입니다. 이번에 발견된 뼈 화석은 자궁 속 사람의 태아처럼 몸을 둥그렇게 모았는데 몸 전체가 얇은 막으로 둘러싸여 있었지만 뼈는 남아있음에도 단단할 것으로 추정되던 알껍질은 전혀 남아있지 않았습니다. 재스미나 와인만 예일대 연구원이 노렐 연구원팀에 합류하면서 연구는 더욱 진전됐습니다. 와인만 연구원은 아르헨티나에서 2억 2700만 년~2억 850만 년 전 살았던 용각류 공룡인 무스사우르스의 태아 화석을 조사했는데 이 공룡은 목이 긴 초식공룡으로 다 자라면 길이가 5m 가량입니다. 태아 화석도 얇은 외곽 층이 몸을 감싼 것으로 나타났는데 두 공룡 화석의 성분을 분석한 결과 태아 주변의 막이 알 단백질 성분을 가지는 것을 발견했습니다.

 

일부 공룡이 부드러운 알을 낳는다는 걸 알게 된 연구팀은 공룡의 가계도를 분석했습니다. 초기 공룡은 각룡류와 용각류 티라노사우르스를 포함한 수각류 등 세 종류로 나뉩니다. 연구팀은 딱딱한 알이 발견된 공룡들과 이번에 부드러운 알을 낳는 것으로 발견된 공룡 기존에 부드러운 알을 낳는 것으로 알려진 파충류들과의 연관 관계를 조사한 결과 세 공룡종 모두 초기에는 부드러운 알을 낳다가 점차 딱딱한 알을 낳는 식으로 진화했다고 분석했습니다. 클라크 교수팀이 남극 대륙 인근 시모어 섬 근처 바다에서 지름 30cm 크기에 부드러운 막으로 둘러싸인 바다도마뱀류인 모사사우르스의 알을 발견하면서 공룡이 부드러운 알을 낳는 것은 더욱 확실해졌다. 모사사우르스는 물고기와 도마뱀을 섞어놓은 모양으로 다 자라면 크기가 12m에 달합니다. 이번에 발견된 알은 공룡이 멸종하기 직전인 백악기 말기 6600만 년 전에 낳은 것으로 추정되는데 여기서 중요한 사실은 공룡이 멸종 직전까지도 부드러운 알을 낳는 공룡이 있었다는 것입니다. 이 알은 지금까지 발견된 화석 알 중 두 번째로 크고 가장 큰 화석 알은 마다가스카르에 살았던 날지 못하는 가장 큰 새인 코끼리새가 남긴 알로 크기는 이번에 발견된 화석 알과 거의 비슷합니다.

 

부드러운 알에 대한 연구의 진척

코네티컷주 뉴헤이븐에 있는 예일대학교의 고생물학자이자 연구 저자인 Jasmina Wiemann은 몇 년 전만 해도 부드러우면서도 질퍽한 것은 모두 사후에 즉시 부패한다고 생각했습니다 라고 말합니다. 그러나 점점 더 많은 증거에 따르면 부드러운 생물학적 물질 이 화석화될 수 있음을 시사했고 연구를 지속하던 그녀는 적절한 조건은 연조직을 보존할 수 있다는 사실을 깨달았습니다. 이후 팀은 레이저를 사용하여 갈색 층의 화학적 구성을 조사했는데 이 레이저는 화석을 손상시키지 않는 방법입니다. 이 라만 분광기는 샘플에 레이저 빛을 비추고 빛이 반사되는 방식을 측정하고 산란된 빛의 특성은 어떤 유형의 분자가 존재하는지 보여줍니다. Wiemann은 공룡 알에서 색소를 식별하기 위해 접근 방식을 사용했습니다. 연구자들은 이 화석화된 알의 화학적 지문을 단단한 공룡 알의 화학적 지문과 비교했고 또한 그들은 그것들을 현생 동물의 알과 비교했습니다. 프로토케라톱스 와 무사우루스 의 알은 현대의 부드러운 껍질을 가진 알과 가장 유사했습니다. 다음으로 과학자들은 달걀 껍질 데이터를 멸종된 살아있는 알을 낳는 동물의 가계도에 대해 알려진 정보와 결합했습니다. 이를 통해 연구자들은 공룡 알의 진화에 대한 가장 가능성 있는 시나리오를 계산 후 초기 공룡은 껍질이 부드러운 알을 낳는다고 그들은 결정했습니다. 단단한 껍질은 후기 공룡에서 진화했습니다. 그리고 그것은 여러 번 발생했습니다. 적어도 한 번은 공룡 가계도의 각 주요 가지에서 발생했습니다. 이러한 결과는 공룡 양육을 재고할 때가 되었음을 시사한다고 Wiemann은 말합니다. 과거에는 T. rex 와 같은 수각류 화석 연구에서 많은 아이디어가 나왔습니다. 예를 들어 그들 중 일부는 현대 새처럼 열린 둥지의 알 위에 앉았었으나 알이 다른 공룡 계통에서 별도로 진화했다면 부모의 행동도 진화했을 수 있습니다. Norell은 부모의 보살핌이 많지 않을 것입니다 라고 말하며 이제 어떤 면에서 부드러운 알을 낳는 공룡이 새보다 초기 파충류와 더 비슷할 수 있다고 의심합니다. 고생물학자들이 무엇을 찾아야 하는지 알게 되었기 때문에 더 부드러운 껍질을 가진 공룡 알을 찾는 작업이 진행 중입니다. 현재 탤러해시의 플로리다 주립대학교에서 근무중인 고생물학자 그레고리 에릭슨은 그는 다른 사람들이 다른 표본을 가지고 나와도 놀라지 않을 것이라고 말했습니다.

 

출처 : 동아사이언스, BEANGRANT's EXTREME BLOG, 위키피디아