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공룡연구 어디까지 왔나? (1)-티라노사우루스류의 진화 [2011.12.30]
이름	이융남
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공룡연구 어디까지 왔나? (1)-티라노사우루스류의 진화 이융남 (한국지질자원연구원 지질박물관관장)      척추고생물학에서 다루는 척추동물화석을 연구하기 위해서는 생물학으로부터 많은 지식이 필요하다. 가장 가까운 현생 생물이 있을 경우 멸종한 생물에 대한 생물학적 유추가 쉽지만 공룡처럼 중생대가 끝나며 6천5백만년 전에 멸종한 공룡에 대한 생물학적 연구는 쉽지 않다. 그 이유는 우리가 공룡화석으로 확보할 수 있는 것이 주로 뼈에 한정되어 있기 때문이다. 발자국이나 공룡알, 피부화석 같은 흔적화석은 직접 그 종과 관련되는 확고한 증거가 없으면 그 학술적 가치가 크게 떨어지는 경우가 많다.    공룡 중 티라노사우루스류는 대중의 관심도 크지만 연구도 가장 많이 수행된 공룡 그룹이다. 최근 사이언스지에서 화석 생물학 연구에 대한 새로운 동향을 티라노사우루스류 공룡의 예를 들어 검토하였기에 여기에 몇 차례에 걸쳐 소개한다(Brusatte et al., 2010).    티라노사우루스류는 티라노사우루스 렉스(Tyrannosaurus rex)와 그 조상을 포함하는 그룹으로 가장 활발히 연구가 진행되고 있는 공룡이다. 최근 새로운 발견과 첨단 기술을 이용한 연구를 통해 과거에는 생각하지 못할 정도로 아주 세밀하게 티라노사우루스류의 진화와 생물학을 밝힐 수 있게 되었다. 티라노사우루스는 106년 전에 처음 발견되어 미국자연사박물관의 헨리 오스본(Henry Osborn)에 의해 명명되었는데 20세기까지는 주로 티라노사우루스와 크기와 형태가 비슷한 4종만이 알려졌지만 최근 10년간 6종의 새로운 티라노사우루스류가 발견되었고 그 중에는 티라노사우루스의 1/100 정도의 크기에 1억년이나 오래 전에 살았던 조상도 발견되었다. 이러한 새로운 발견들을 통해 티라노사우루스류의 해부학, 성장단계, 사회구조, 먹이습성, 움직임, 서식지, 그리고 뼈가 아닌 다른 조직도 알게 되었다.    우선 티라노사우루스류는 알로사우루스류나 스피노사우루스류 같은 다른 커다란 수각류 공룡들보다 진화적으로 조류에 더 가깝고 대략 20속이 현재 알려져 있다. 티라노사우루스류는 1억6500만년 전 중기 쥐라기에 처음 출현했는데 이들은 프로케라토사우루스과(Proceratosauridae)에 속한다. 이들 초기 티라노사우루스류들은 크기가 인간보다도 작고 머리에 정교한 골즐을 가지고 있는 것이 특징이다. 실제 티라노사우루스류가 거대한 몸집과 깊고 큰 머리를 가지게 된 것은 후기 백악기가 지나서이다. 최근까지는 티라노사우루스류가 시대가 가면서 점점 몸집이 커졌다는 것이 우세했던 이론이였지만 전기 백악기의 시노티라누스(Sinotyrannus)가 이미 10 m의 크기를 가졌던 것으로 밝혀짐에 따라 이미 전기 백악기에 거대한 크기로 진화했으며 이와 거의 같은 시대에 살았던 랍토렉스(Raptorex)는 단지 2~3 m 였기 때문에 이들 그룹은 매우 다양한 크기로 진화했다는 것을 보여준다. 하지만 가장 큰 크기를 가진 종류는 백악기 최후기의 티라노사우루스과들로 크기는 13 m 무게는 5~8톤이 나간다. 따라서 티라노사우루스류는 처음 출현한 후 8천만년 동안은 대부분 작거나 중간 크기의 공룡으로 그 당시 다른 거대한 육식공룡들 즉, 알로사우루스류나 메갈로사우루류의 그늘 속에서 살았으며 실제 가장 강력한 포식자로 육상을 지배한 것은 백악기 최후 2천만년 동안이었다.    여기서 한 가지 집고 넘어가야할 사실은 최근 척추고생물학계에서 랍토렉스의 유효성에 의문을 품는 사람들이 늘어나고 있다는 것이다. 랍토렉스의 대한 발견과 그 의미는 본인이 2009년 11월 3일 “티라노사우루스의 missing link\"라는 제목으로 이미 소개한 바 있다. 중국의 전기 백악기 지층에서 산출되었다고 주장되었던 랍토렉스(Sereno et al., 2009)는 티라노사우루스의 축소판으로 작은 앞발과 큰 머리는 이미 전기 백악기에 완성되었다는 것을 보여주는 중요한 화석이었다. 그런데 랍토렉스는 몽골의 대표적인 티라노사우루스과의 타르보사우루스의 새끼 표본과 거의 일치하는 특징을 보여준다(Tsuihiji et al., 2011). 랍토렉스는 도굴된 표본이었고 미국의 화석상이 가지고 있었던 것이었다. 따라서 지질정보가 정확하지 않았을 가능성이 매우 높다. 만일 랍토렉스가 타르보사우루스의 새끼 표본이라면 티라노사우루스류의 진화에 대한 새로운 주장은 근거를 잃게 된다. 이러한 사건은 고생물학을 연구함에 있어 지질정보가 얼마나 중요한지를 명확하게 보여준다. 지질시대의 정보와 산출 장소가 잘못됨에 따라 생물의 진화 순서가 바뀌게 되는 큰 오류를 범할 수 있는 것이다.    참고문헌    Brusatte, S.L., Norell, M.A., Carr, T.D., Erickson, G.M., Hutchinson, J.R., Balanoff, A.M., Bever, G.S., Choiniere, J.N., Makovicky, P.J., and Xu, X. 2010. Tyrannosaur paleobiology: New research on ancient exemplar organisms. Science 329:1481-1485). Tsuihiji, T., Watabe, M., Tsogtbaatar, K., Tsubamoto, T., Barsbold, R., Suzuki, S., Lee, A.H., Ridgely, R., Kawahara, Y., and Witmer, L.M., 2011. Cranial osteology of a juvenile specimen of Tarbosaurus bataar (Theropoda, Tyrannosauridae) from the Nemegt Formation (Upper Cretaceous) of Bugin Tsav, Mongolia). Sereno, P.C., Tan, L., Brusatte, S.L., Kriegstein, H.J., Zhao, X., and Cloward, K. 2009. Tyrannosaurid skeletal design first evolved at small body size. Science 326:418-422      그림 1. 티라노사우루스류의 계통발생도(from Brusatte et al., 2010).   그림 2. 타르보사우루스 새끼 골격을 다룬 논문이 커버로 실린 2011년 척추고생물학회지 표지.