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공룡 오랜 지상의 지배자   

정복자 : 공룡
- 공룡의 식생활
- 공룡의 멸종설
- 공룡은 중온성?
- 공룡은 인간을 디자인 하다

- 정복자 : 시아노박터



공룡 오디세이

스콧 샘슨 : Dinosaur Odyssey (2009)

몸길이 15미터에 몸무게 5톤의 ‘폭군’ 티라노사우루스 렉스는 난폭한 포식자의 제왕이었는가, 죽은 동물이나 뜯어먹는 비루한 청소부였는가? 공룡은 왜 그리 거대한 몸집을 진화시켰고, 어떻게 유지할 수 있었을까? 중생대의 온실세계에서 산 공룡은 온혈동물이었을까, 냉혈동물이었을까? 뿔, 골즐, 프릴, 창, 골판, 돔머리, 방호갑, 꼬리 곤봉처럼 눈부시게 다양한 ‘뼈 장식물’은 어떤 기능을 했을까? 어떻게 그 많은 공룡이 함께 살아갔으며, 몸길이 23미터에 몸무게 25톤짜리 초식공룡 아파토사우루스와 몸길이 1미터에 몸무게 1킬로그램짜리 육식공룡 미크로랍토르는 무얼 먹고 살았을까? 6,550만 년 전에 정확히 무슨 일이 일어나서 무려 1억 5,000만 년 동안 번성했던 공룡들을 대부분 쓸어버렸을까? 그런데, 공룡은 정말 멸종했을까? 그리고 그 사건은 우리에게 어떤 의미를 갖는가?

1970년대에 시작된 공룡 르네상스 이래, 지난 30년은 공룡고생물학 역사에서 가장 활기찬 발견과 연구의 시기였다. 이 기간에 이름을 얻은 공룡은 그 전에 명명된 공룡들을 모두 합한 것보다 많다. 중국에서는 경이로운 깃털공룡들이 나와서 티라노사우루스 렉스와 칠면조 사이의 밀접한 진화적 관계를 입증해주었다. 한편, 북아메리카에서는 공룡의 번식, 성장, 행동, 생태에 관한 놀라운 통찰이 줄줄이 나왔다. 전자현미경, 조직학, CT 같은 기술은 전에는 접근할 수도 없었던 질문들에 깜짝 놀랄 만한 대답을 제공했다. 『공룡 오디세이』는 흥미진진한 최신 공룡고생물학 연구들의 이 모든 성과를 집대성한 대중적인 공룡책이다.

국내뿐 아니라 전 세계적으로 공룡책의 절대 다수는 어린이용이다. 하지만 커다란 도판에 간결한 설명을 곁들인 어린이용 공룡책으로는 1억 5,000만 년에 걸친 공룡의 진화를 깊이 이해하기 어렵다. 또 텔레비전 다큐멘터리는 대개 공룡과 공룡의 관계, 특히 티라노사우루스 같은 포식자와 트리케라톱스 같은 피식자의 목숨 건 투쟁에 초점을 맞추어 중생대 생태계라는 더 큰 맥락을 보여주지 못한다. 이 책은 이런 수준을 넘어, 공룡이 박테리아에서 조류에 이르는 수많은 생명형태들과 상호작용한 중생대 생태계의 구성원이자 진화라는 기나긴 사슬의 절정이었음을 여실히 보여준다.

공룡 오디세이의 세 단계

이 책에서 지은이는 제1장의 개요에 이어 첫 번째 부분(제2~6장)에서는 중생대 생명의 그물을 복원하는 데에 필요한 몇 가지 원재료들을 제시한다. 먼저 제2장은 140억 년 전의 별먼지에서 2억 3,000만 년 전 트라이아스기에 공룡이 생겨나기까지, 중생대 지구를 만들어낸 진화의 역사를 그린다. 제3장은 수각류, 용각류, 조반류 등 공룡세계의 주요 계통들을 소개한다. 제4장은 지구 내부의 판구조운동과 중생대 온실 기후를 다룬다. 제5장과 제6장은 각각 이 책의 양대 주제인 생태와 진화를 탐구한다.

두 번째 부분(제7~11장)에서는 더 깊이 들어가서, 공룡을 선사시대 생명의 그물 속에 더욱 완전하게 통합시키고, 앞에서 설명한 원재료들을 가지고 수많은 중요한 올들을 짠다. 제7~9장은 식물에서 시작해 초식동물을 거쳐 육식동물로 갔다가 마지막으로 분해자 생물을 거쳐 식물로 돌아오는 에너지 흐름과 영양소 순환을 다룬다. 제10장은 눈부시게 다양한 ‘뼈 장식물’로 초점을 돌려, 왜 수많은 공룡이 몸집이 클 뿐 아니라 아주 기이한 모습인지를 알아본다. 제11장은 그 유?한 온혈 대 냉혈 논쟁을 검토하면서, 물질대사의 진화와 거대 형태의 반복적 출현을 연결하는 새로운 가설을 제시한다.

마지막 부분(제12장에서 마지막까지)은 가장 종합적이다. 여기서는 앞에서 짠 생태진화적 올들로 중생대 생명의 그물을 짜고, 공룡 오디세이의 최신 버전을 요약한다. 제12장은 공룡이 트라이아스기에 기원해 지상에서 놀라운 성공을 거둔 것이 행운의 결과인지 진화적 우월함의 결과인지를 알아본다. 제13장에서는 쥐라기로 이동해서 고생물학의 가장 심오한 수수께끼 하나－그렇게 많은 종류의 공룡들이 어떻게 나란히 살 수 있었을까?－를 다룬다. 제14장은 백악기로 넘어가, 북아메리카 서부에서 섬이 되었던 땅덩어리에 수천만 년 동안 순차적으로 오고간 공룡들을 살펴본다. 제15장은 백악기 막바지의 대멸종을 설명하는 ‘결정적 한방 가설’(소행성 충돌)과 ‘전격전 가설’(복수의 원인)의 타당성을 검토한다.

공룡이 멸종했다고? 그리고, 공룡은 우리와 대체 무슨 관계가 있는가

유명하지만 멸종하고 말았다는 이유로, 공룡은 실패의 전형으로 묘사되곤 한다. 그러나 공룡은 1억 5,000만 년이나 존속했던 자연의 위대한 성공스토리 가운데 하나다(거기에 비해, 영장류가 존재한 기간은 5,500만 년쯤, 우리의 호미니드 사촌들은 700만 년, 그리고 인간이 존속한 기간은 겨우 20만 년쯤에 지나지 않는다.) 그 시간 동안 공룡은 경이로울 만큼 다양한 형태로 진화하고 극에서 극까지 모든 대륙을 차지하여 중생대의 지배적인 대형 육상동물이 되었다. 또 하나, 공룡은 완전히 멸종하지 않았다. 풍부한 증거가 조류가 공룡의 직계 후손임을 입증하고 있으며, 따라서 아주 실질적인 의미에서 새는 공룡 그 자체다. 현생하는 종만 약 1만 종에 이르는 새는 단지 기나긴 공룡 이야기의 마지막 장일 뿐이다. 마지막으로, 멸종은 부끄러운 예외가 아니라 모든 종의 최종 운명이다. 지구상에 존재했던 종의 99퍼센트 이상이 지금은 멸종했다. 진화는 종의 탄생만큼이나 종의 죽음에 의존한다. 그러므로, 공룡을 실패자로 보는 시각은 교만과 근시안의 합작품이다.

공룡은 흥미진진한 오락거리에 그치지 않고, 인류의 존속과 지구의 생물 다양성에 중요한 역할을 할 수 있다. 중생대의 온실세계는 현재의 기후변화에 대한 논의를 시작하는 유익한 통로이고, 공룡의 갑작스러운 멸종은 오늘날 우리가 직면한 멸종을 다루는 자연스러운 출발점이 되어준다. 아득한 시간 저편에서 시작해서 수십억 년 동안 존속해온 지구 위에서, 생명과 우주를 비롯한 모든 것의 통합된 역사를 아우르는 ‘위대한 이야기’ 속에서, 어느 한 시기에 공존하는 모든 생명형태는 생물권을 이루는 거대한 관계의 그물들 속에서 서로 연결되어 있고, 이 모든 그물은 과거와 미래의 그물들과 얽혀 있다. 공룡은, 우리 자신과 우리가 사는 세상을 다시 새롭게 바라볼 수 있게 해주는 ‘앨리스의 거울’이다.

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공룡은 대략 2억3000만 년 전에 처음 나타난 아르코사우리아(Archosauria)라는 파충류에서 진화했다. 아르코사우리아로부터 공룡이 분화했다고 생각하는 것은 공룡을 비롯한 익룡, 악어류 등이 눈구멍 뒤쪽에 측두와라 불리는 한 쌍의 열린 구멍과 그 구멍 위쪽으로 또 한 쌍의 열린 구멍을 갖고 있기 때문이다. 이 두 쌍의 구멍은 뱀과 도마뱀에서도 볼 수 있다.

여하튼 아르코사우리아로부터 시작된 공룡은 6500만 년 전까지 장장 1억6500만 년 동안 지구상에서 살아왔던 신화적인 동물이다. 그런데 공룡이라는 용어에 많은 사람들이 다소 혼동한다. 대부분 익룡은 하늘을 나는 공룡이고 어룡과 수장룡은 물 속에서 살았던 공룡이라고 믿는다. 그러나 공룡은 중생대의 대형 동물 가운데 육상 동물만을 일컫는 말이다. 그러므로 중생대 땅에서는 공룡, 하늘에서는 익룡, 바다에서는 어룡이 판을 치는 세상이었다.

공룡만이 갖는 중요한 특성은 네 다리가 몸통 바로 밑에 수직으로 붙어 땅에 직립할 수 있다는 것이다. 공룡이 긴 다리를 발달시켜 뛰거나 걸을 수 있는 것은 이 때문이다. 반면 파충류인 도마뱀이나 악어는 네 다리가 몸통 옆에 수평으로 붙어 엉거주춤한 상태로 땅을 짚게 되어 있다. 그래서 악어는 배를 바닥에 끌면서 어기적어기적 기어 다닐 수밖에 없다. 만약 수십 톤이 넘는 엄청난 거구의 공룡이 악어와 같은 다리 구조를 갖고 있었다면 그들은 몸이 무거워 한 발자국도 옮기지 못하고 굶어 죽었을 것이다. 사람이 만약 팔굽혀펴기 동작으로 옆으로 이동한다고 연상하면 되는데 60kg의 몸이 60t으로 느껴질 것이다.

지구에 태어난 동물 중에서 가장 크고 힘이 세던 공룡은 곧바로 폭발적인 증가를 보여 쥐라기 세상을 지배했다. 그런데 공룡이 신비의 동물이 된 것은 지구를 지배하다가 6500만 년 전 중생대 백악기 말기에 돌연히 멸종해버렸기 때문이다.

공룡이 인간에게 알려지기 시작한 것은 대체로 기원전 6세기로 추정한다. 당시 중앙아시아의 무역상들이 프로토케라톱스의 골격에서 유래한 그리핀의 이야기를 고대 그리스에 전했다는 것이다. 중국도 공룡에 대한 매우 빠른 기록이 있는데 기원 6세기에 ‘용뼈’의 존재를 기록했다.

● 인간과 공룡의 첫 만남은 1677년

공룡을 최초로 명명한 리처드 오언.학계에서 인간이 공룡을 직접 만났다고 인정하는 연대는 1677년이다. 영국의 박물학자 로버트 플롯(Robert Plot, 1640〜1696)이 메갈로사우루스의 대퇴골 그림을 그렸는데 이것이 최초의 공룡그림이다.

그러나 공룡이 본격적으로 인간에게 알려지기 시작한 것은 200년도 채 되지 않는다. 영국인 의사 기디언 만텔(Gideon Mantell, 1790〜1852)의 부인이 평소에 이빨 화석 수집에 열중하던 남편의 왕진을 따라나섰다가 이상한 동물의 이빨을 발견했다. 의사로서 해부학에 조예가 있는 만텔은 처음 보는 이빨일 뿐만 아니라 포유류의 것인지 파충류의 것인지도 알 수 없었다. 그는 그것을 당시 유명한 화석 전문가인 프랑스의 뀌비에와 영국의 버클랜드에게 보냈다. 그들의 회신은 모호했다.

‘어느 파충류의 이빨인 것 같기는 하지만, 육식동물의 이빨은 아니다.’

그 후 갈라파고스 섬에서 살고 있던 이구아나의 이빨과 비슷하다 하여 파충류로 분류되었고 리처드 오원은 1842년 ‘무서운 도마뱀’이라는 뜻의 디노사우르(dinosaur)라는 이름을 처음으로 제안했다. 이후 디노사우르는 공룡을 총칭하는 이름이 되었다.

공룡이 일반인들에게 알려진 것은 이보다 다소 뒤진 1851년이다. 영국 하이드파크에서 개최된 제1회 국제박람회에서 복원된 이구아노돈을 전시하였기 때문이다. 이후 공룡은 전 세계에서 발견되어 세계인들의 호기심과 상상력을 부채질한다. 그럴만한 것이 공룡은 무려 1억6500만 년 동안이나 지구를 지배하면서 세계의 구석구석까지 살았기 때문이다.

●직접 보지 못한 공룡, 어떻게 분류하나

공룡은 약 1억6500만 년이나 지구를 활보했으므로 이들을 어떤 단순한 틀로 설명하는 것은 매우 어려운 일이다. 그러나 그동안의 연구에 따라 공룡은 크게 골반과 골격의 구조에 따라 헝가리의 프란츠 놉샤가 분류한 파충류 구조(도마뱀 골반 모양)를 갖는 용반목(류)과 조류의 구조(새 골반형)를 갖는 조반목(류)으로 나눈다.

용반목은 도마뱀처럼 치골이 앞쪽으로 뻗어 있어 좌골과 함께 삼각형 구도를 가지는데 반하여 조반목은 치골이 좌골과 나란히 뒤쪽을 향해 뻗어 있다. 또한 용반목은 수각류와 용각류, 세그노사우리아로 분류되며 조반목은 조각류로 대변된다.

수각류는 주로 육식 공룡으로 두발로 걸어 다녔으며 발의 길이가 너비에 비해 길고 발가락이 길며 뾰족하므로 발자국 화석에 발톱자국이 남기도 한다. 보폭이 비교적 크고 거의 일자 걸음으로 티라노사우루스, 알로사우루스, 오비랍토르, 벨로시랩터 등이 포함된다. 오비랍토르는 타조를 닮은 부리 모양에 이빨이 없으며 머리 위에는 벼슬이 있는데 구부러진 발톱과 발뼈로 보아 달리는 속도가 대단히 빨랐던 것으로 추정한다.

용각류는 대부분 큰 체구를 갖는 초식공룡으로 네 발로 걸어 다녔고 머리가 작고 목과 꼬리가 길다. 초승달 모양의 앞발자국과 둥그런 모양의 뒷발자국을 남기는데 유명한 브라키오사우루스, 아파토사우루스, 부경고사우루스 등이 이 분류에 들어간다. 부경고사우루스는 경남 하동에서 발굴된 새로운 종으로 몸 길이 15m, 무게 20여 t에 목길이만 10m가 되는 대형 공룡이다. 세그노사우리아류는 용각류와 수각류의 특징을 모두 갖춘 공룡으로 오비랍토르에 비해 덜 진화한 것으로 추정한다.

조각류는 두 발 또는 네 발로 걸어 다녔는데 새발자국처럼 발자국이 삼지창 모양으로 발가락 끝이 뭉툭하고 일자로 걷는다. 주로 초식동물들이 이 분류에 들어가는데 이구아노돈, 하드로사우루스(오리주둥이공룡), 힙실로포돈 등이 조각류이다.


 

Large oviraptorosauruses arranged their nests so that the adult dinosaur could put its weight in the middle and avoid crushing the eggs.