공룡은 진화 초기부터 온혈동물…7500만년 전 공룡알서 증거 나왔다

공룡은 화석이 처음 발굴됐을 때부터 과학자와 일반인 모두의 관심을 끌었다. 공룡 화석은 학계에서 선사시대 세계에 관한 중요 단서를 제공하고 있으며, 대중문화에서는 ‘쥬라기 공원’이나 ‘킹콩’ 같은 할리우드 영화가 제작되는 데 영감을 주기도 했다.

최근 이스라엘 히브리대 지구과학연구소의 하깃 아펙 교수가 이끄는 국제 연구진은 지난 수십 년간 학자들을 괴롭혀온 수수께끼를 풀어냈다. 그것은 바로 공룡이 체온을 조절할 수 있는 온혈동물이었는지에 대한 의문이다.

14일(현지시간) 영국 과학전문 피조그닷컴에 따르면, 아펙 교수의 이번 연구는 역사상의 온도를 측정하는 새로운 방법에 의존한다.


군집 동위원소 온도측정법(Clumped-isotope thermometry)으로 불리는 이 방법은 알껍데기의 주성분인 탄산칼슘 광물에 함유된 무거운 동위원소들 사이의 화학적 결합을 분석한다. 이는 과학자들이 이런 광물이 형성된 온도와 그 알을 낳은 어미의 체온을 계산할 수 있게 해준다.

연구진은 이 방법으로 파충류에서 조류에 이르는 진화 경로에 있는 공룡 3종의 화석화된 알에 적용해 이들의 체온이 35~40℃였다는 것을 알아냈다.

하지만 이처럼 적은 정보로는 공룡이 발열성인지 흡열성인지에 대한 질문에 여전히 답하지 못한다. 이는 공룡이 스스로 열을 발생해 체온을 높였는지 아니면 햇빛 등의 영향으로 단지 몸을 따뜻하게 했는지를 확인할 수 없기 때문이다.

아펙 교수는 “공룡시대 동안 지구의 기후는 지금보다 상당히 따뜻했다. 이런 이유로 적도 근처에 사는 공룡의 체온만 측정하면 체온이 단지 그들이 사는 더운 기후의 영향으로 상승한 냉혈동물의 반응이었을지도 모르므로 흡열성인지 발열성인지 알 수 없다”고 설명했다.

이 문제를 해결하기 위해 연구진은 공룡의 따뜻한 체온이 단지 주변 기후를 반영하기보다는 신진대사의 영향으로 체온이 상승하는 과정의 결과임을 확신하기에 충분한 북쪽에 있는 캐나다 앨버타와 같이 위도가 높은 곳에서 7500만 년 전에 살았던 공룡에 초점을 맞췄다.



연구진은 자신들의 가설을 입증하기 위해 공룡이 살았던 앨버타의 당시 기온을 확인할 필요가 있었다. 이들은 이들 공룡과 함께 살았던 말러스크(어패류 중에 단각류, 쌍각류, 두족류, 갑각류 등)의 껍질에 동위원소 방법을 적용해서 기온을 추정할 수 있었다. 말러스크는 냉혈동물이므로 당시 주변 기후를 반영한다.

이들 말러스크의 체온은 26℃로 앨버타에 사는 공룡들이 발열성이라는 점을 보여줬다. 그렇지 않았다면 35~40℃의 체온을 유지할 수 없었을 것이다.

공룡은 진화하면서 도마뱀 같은 특성 즉 냉혈동물에서 조류 같은 특성 온혈동물로 옮겨갔다.

아펙 교수는 “우리는 이런 변화가 공룡의 진화 초기에 우리가 실험한 도마뱀 같은 공룡 종인 마이아사우라(Mayasaura)의 알에서, 온혈이고 새 같은 사촌들인 토르돈처럼 체온을 스스로 조절할 수 있었다고 추정한다”고 설명했다.

공룡 진화 계통수의 반대쪽 끝에 있는 이들 두 종 모두 환경보다 체온이 더 높았다는 사실은 양쪽 모두 몸을 따뜻하게 할 능력이 있었다는 것을 의미한다.

자세한 연구 결과는 국제 학술지 ‘사이언스 어드밴시스’ 14일자에 실렸다.

윤태희 기자 th20022@seoul.co.kr