환경지질연구정보센터

    공룡은 얼마나 오래 살았나? 파충류인 공룡은 거북이처럼 100살이 넘게 살았을까? 아니면 수명이 짧았을까? 또 파충류처럼 천천히 성장했을까? 아니면 새나 포유류처럼 빠르게 성장했을까? 이러한 궁금증은 오랜 기간 우리가 풀고 싶었던 공룡의 수수께끼 중의 하나였다.
    이러한 궁금증을 풀 수 있는 실마리는 다름 아닌 공룡뼈 그 자체에 있었다. 공룡뼈 연구(dinosaur bone histology)가 시작된 것은 약 40여년 전 부터이지만 공룡뼈에서 나타나는 특징을 현생 동물 즉, 악어, 새, 포유류의 뼈에서 찾고자 하는 노력은 많은 논란을 야기 시키며 실패하고 말았다. 왜냐하면 공룡뼈에서 나타나는 미세구조는 냉혈동물인 전형적인 파충류와 온혈동물인 조류와 포유류의 뼈미세구조(bone microstructure)를 모두 갖고 있었기 때문이다. 그러나 최근 고생물학자들은 골조직학(osteohistology) 연구를 통해 성장속도, 수명 등과 같은 공룡의 삶과 관계된 매개변수에 접근하는 방법을 알아냈다. 미리 결론을 말하자면 공룡의 성장 패턴은 현생 파충류나 조류, 포유류와 달리 독특하다는 것이다. 
  
   그렇다면 공룡뼈에는 공룡 성장에 관한 어떤 흔적이 숨어있을까?

   공룡의 개체발생을 이해하기 위해서는 성장곡선(growth curve)을 복원하는 것이 가능해야한다. 즉 나이 대 크기(age vs size)의 그래프가 기본적으로 만들어져야한다. 성장곡선을 우리가 복원할 수 있으면 공룡이 얼마나 빨리 자랐는지, 언제 성체가 되었는지에 관한 객관적인 데이터를 얻을 수 있다. 다행스럽게도 우리는 두 가지 변수를 모두 얻을 수 있다.
   첫째, 공룡의 나이는 뼈에 나타나는 성장선(growth line) 개수의 합으로 나타난다. 이 나이테 같은 성장선은 뼈의 박편을 갈아 현미경으로 관찰할 때 얇은 동심원상의 선으로 나타난다. 과거에는 대부분의 공룡들이 이러한 성장선이 없다고 생각했지만 실제 많은 공룡 표본을 조사해 본 결과 대부분의 공룡들이 성장선을 갖고 있고 없는 것은 드물다는 것이 판명됐다.
   따라서 공룡들은 일년에 한번씩 성장이 늦은 시기가 있고 이는 빠르게 성장하는 시기와 구별되어 나이테처럼 선으로 나타나는 것이 분명해졌다. 공룡을 포함하여 물고기, 양서류, 도마뱀, 악어를 대상으로 한 많은 연구들이 이러한 성장선이 일년에 한번씩 생긴다는 것을 입증하였다. 또한 성장선의 간격이 성장하면서 점점 좁아진다는 것도 이러한 해석을 뒷받침한다. 더구나 용각류 뼈에 대한 산소동위원소 연구도 위의 결과도 일치하고 있다. 따라서 성장선의 수는 곧 공룡의 나이가 되는 것이다.

   그렇다면 공룡이 다 자라 성장을 멈추었다면 이러한 특징도 공룡뼈에 나타날까?

   물론 그렇다. 다 자란 공룡 뼈의 가장 외부에 있는 성장선은 성장선 사이의 공간이 없이 선들만 나타난다. 이러한 부분을 EFS (external fundamental system)라 하는데 이는 뼈의 성장이 더 이상 활발히 일어나지 않는다는 뜻이며 완전히 성체가 되었다는 것을 의미한다.
   둘째 매개변수인 공룡의 몸무게는 여러 가지 방법으로 얻을 수 있다. 즉, 작은 모형을 만들어 체적비율을 적용하거나 대퇴골이나 상박골 같이 무게를 지탱하는 다리뼈의 중심부의 원주길이를 측정해 얻는 방법, 그리고 3차원적인 컴퓨터 모델을 이용하는 방법 등 다양하다. 따라서 우리가 연령이 다른 같은 종류의 공룡 표본을 많이 확보하고 있다면 이들의 나이에 맞는 공룡 몸무게를 그래프 위에 표시할 수 있다. 이렇게 얻어진 그래프는 우리가 기대하지 않았던 공룡의 성장에 대한 새로운 결과를 보여주었다. 공룡마다 각기 다른 성장곡선을 갖고 있으며 특히 티라노사우루스류를 예를 들면 티라노사우루스(Tyrannosaurus)가 가장 빨리 성장하며 알베르토사우루스(Albertosaurus)가 가장 느리게 성장하는 것으로 밝혀졌다. 특히 티라노사우루스는 10살까지 서서히 자라다 20살까지 최대 1년에 767 kg씩 몸무게가 늘어나는 매우 빠른 속도로 성장하고 22살 정도가 되어 성체로 완성되어 더 이상 성장하지 않은 것으로 나타났다. 다른 티라노사우루스류와 달리 4배 이상의 성장속도를 가진 티라노사우루스는 당연히 공룡 세계의 제왕이 되었음은 물론이다.

   이러한 공룡의 성장속도는 원시적인 성장 패턴을 갖거나 성체가 되는 시기가 늦는 전형적인 악어류와는 크게 차이 나는 점이며 빠른 성장 패턴은 공룡이 거대하게 커진 것과 밀접한 연관관계가 있을 것으로 추정된다. 위에 언급한 방법에 의해 공룡의 수명을 조사해 보면 막연히 오래 살았을 것으로 생각했던 공룡들의 수명은 실제 그러치가 않았다. 아주 작은 육식공룡인 슈부우이아(Shuvuuia)는 3~4년, 중간 크기의 육식공룡인 신타르수스(Syntarsus)와 원시용각류 마소스폰딜루스(Massospondylus)는 7~15년, 그리고 큰 육식공룡인 알베르토사우루스와 티라노사우루스는 24~30년, 그리고 거대한 용각류인 브라키오사우루스(Brachiosaurus)는 최대 50년까지 살았을 것으로 판단된다.