[가디언] 중국에서 발견된 새로운 공룡은 깃털과 박쥐같은 형태의 날개를 모두 가지고 있었다.

(2015년 4월 29일 가디언 기사 번역)

깃털은 물론이고 박쥐처럼 비막으로 된 날개와 날개를 지탱하는 길게 튀어나온 손목뼈까지 가지고 있는 독특한 공룡인 이 치가 살아있을 때의 모습을 그린 복원도. Photograph: Dinostar Co. Ltd.

데이브 혼 박사

놀라운 공룡 화석이 새롭게 발견되었다는 소식이다. 새와 박쥐를 모두 닮은 날개를 지니고 활강을 하는 이 공룡의 이름은 이 치(Yi qi 奇翼龍 ‘이상한 날개’ 라는 뜻) 로 중국의 쥐라기 중기 지층에서 발견된 소형 깃털공룡이다. 이 지층에서는 최근 다수의 중요한 화석들이 발견되었다. 이 치는 다수의 다른 소형 공룡들처럼 온몸이 깃털로 덮인 채로 보존되었으며 조류의 기원이 된 계통과 가까운 관계이다.

활강을 했을 수많은 다른 공룡들 및 원시조류들과 이 치를 구분해 주는 것은 날개의 구성이다. 긴 팔과 손가락에 나 있는 독특한 깃털 외에 각 손목에는 엄청나게 큰 뼈가 뒤쪽으로 뻗어 있으며 이 뼈와 손가락 사이에는 비막 같은 연질부가 보존되어 있어 이 치가 박쥐의 것과 비슷한 날개를 가지고 있었다는 것을 보여준다.

이 치는 조류의 직계조상은 아니고, 더군다나 포유류에 속하는 박쥐의 기원과는 아무런 관계가 없지만, 이 치의 날개는 수렴진화의 매우 좋은 예이다. 상당히 많은 수의 동물들이 여러 차례에 걸쳐 손목이나 손의 긴 뼈를 이와 비슷하게 진화시켜 비막을 지탱하곤 했으며 가장 두드러진 예는 많은 수의 활강 포유류 계통이다. 능동적으로 비행을 할 수 있는 박쥐에 더해 날다람쥐, 슈가글라이더, 그리고 소위 “비행 여우원숭이”에 이르기까지 수동적으로 활강을 하는 여러 동물들은 모두 독립적으로 비막으로 구성된 날개를 지탱하는 모종의 연장기관을 진화시켰다. 어떻게 보자면 상당히 흔한 특징이지만 공룡에서 이런 특징을 보는 것은 매우 충격적인 일이다.

베이징에 위치한 척추동물 고생물학 및 고인류학 연구소에 근무하며 이번 연구의 주저자인 쉬싱 교수는 이렇게 말한다. “공룡에서 조류로 전이하는 과정이라는 맥락에서 보면 이 치는 분명히 매우 독특한 날개를 진화시켰습니다.”

긴 막대 모양을 한 이 치의 오른손목뼈 (사진에서 가장 길게 보이는 것). 끝부분에 비막의 일부가 보존되어 있으며 깃털들이 많이 보인다. Photograph: Zang Hailong

원시조류와 가까운 관계인 깃털공룡 중에서 활강을 했을 것으로 생각되는 공룡들은 다수 있다. 이들은 모두 작고 가벼운 몸을 가지고 있었으며 긴 깃털을 가지고 있어 비행면을 만들어 공기 중에서 효율적으로 움직일 수 있었던 것으로 보인다. 이 치는 스칸소리옵테릭스류라고 불리는 꽤나 이상한 소형공룡 그룹에 속하는데, 이 그룹은 이 치를 제외하면 두 개의 표본만이 알려져 있으며 생물학적 특징이나 생활사에 대해서는 거의 알려져 있지 않아서 설명할 것이 많지 않다. 하지만 스칸소리옵테릭스류와 가까운 많은 공룡들이 팔에 큰 깃털을 가지고 있고 여러 차례에 걸쳐 다른 형태의 비행방식을 “시험”해보고 있었다는 (결국 그 중 일부가 조류가 되었고) 것을 생각하면 이들이 극적으로 다른 길, 즉 박쥐와 같은 날개를 가지고 활강을 택했다는 것은 포유류들 중에서 활강을 하는 동물이 다수 있다고 해도 분명 매우 놀라운 일이다.

따라서 이 치의 진화적인 의미는 믿을 수 없을만큼 크다. 능동적인 비행이 공룡과 초기 조류들 사이에서 여러 차례 진화했으리라는 짐작은 진작부터 있어왔고 몇몇 그룹이 활강에서 벗어나 더 능동적인 형태의 공중비행으로 넘어갔을 것으로 보인다. 스칸소리옵테릭스류의 화석이 매우 드물다는 것을 생각해 보면 이들이 하나의 집단으로 일관되게 진화를 했을 것 같지는 않다. 분명 이들은 시간적인 면에서나 차지하고 있던 공간적인 면에서나 가까운 친척뻘인 공룡들보다 제한적인 위치만을 차지하고 있었기 때문에 이 치가 보여주는 박쥐와 새의 특징을 모두 가진 날개가 공룡 진화의 새로운 주류가 되지는 못했다.

하지만 이 치가 과연 어떻게 비행을 했을지는 매우 불확실하다. 날개는 불완전하게 보존되어 있고 긴 손목뼈의 위치도 불확실하기 때문에 날개가 넓었을 수도, 좁았을 수도 있고 화석화되면서 납작하게 눌린 골격 때문에 이 치가 능동적인 비행을 하는 데 필요한 관절과 근육을 가지고 있었는지도 확실히 말하기 힘들다. 쉬 교수는 “이 치가 날개를 펄럭이면서 날았을지 아니면 활강을 했을지, 아니면 두 가지 다 했을지는 알지 못합니다.” 라고 말한다. 하지만 이 치의 몸이 작은 편이고 날개와 깃털의 면적은 넓기 때문에 어떤 형태로든 공중에서 움직일 수 있었으리라는 것은 분명해 보인다.

남캘리포니아대학의 마이크 하비브 박사는 이번 연구에 참여하지는 않았지만 다음과 같이 말한다. “이 치는 공룡이 어떻게 하늘을 날도록 진화했는가에 대한 우리의 관점을 바꿔줄 생각지도 못했던 흥미로운 화석입니다. 조류의 가까운 친척들 사이에서 여러 종류의 날개면이 진화했던 것으로 보이며 따라서 조류에서 비행의 기원이 이전에 생각했던 것보다 더 복잡한 과정을 거쳤을 것이라고 생각합니다.” 그것만으로도 이미 집중적으로 연구되고 있는 분야인 조류의 기원을 조금 더 복잡하고 꽤나 까다로운 것으로 만들고 있다. 작은 깃털공룡이 조류로 진화하고 능동적 비행능력을 얻게 되는 과정은 작은 걸림돌들이나 몇 가지 이상한 점이 있긴 했지만 비교적 일관성 있게 진행되어온 것으로 보였다. 하지만 이 치는 진화의 가지 한 쪽에서 매우 다른 경로로 하늘을 나는 방식을 택하면서 새로운 수수께끼를 하나 더해 주었다.

참고문헌

Xu et al., 2015. A bizarre Jurassic maniraptoran theropod with preserved evidence of membranous wings. Nature. DOI: 10.1038

역주) 번역이 영 시원치않군요. 원문을 탓해봅니다.

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