[사이언스 데일리] 새로 발견된 두 종류의 중간 종이 성장 과정과 정교한 과시용 구조의 진화 사이의 복잡한 관계에 대해 중요한 통찰을 제공해 주어 오리주둥이 공룡의 진화 패턴을 밝히는 데 도움을 주고 있다.

(2015년 10월 29일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 척추고생물학회

공룡 고생물학에서 떠오르는 연구분야에서는 직선적이며 분기가 일어나지 않는 진화 (향상진화 anagenesis) 를 분기가 일어나는 진화 (분기진화 cladogenesis) 와 비교했을 때의 상대적인 중요성을 조사하고 있다. 시간이 갈 수록 고생물학자들은 많은 수의 공룡 종들이 한 계통 내에서 빠르게 진화하며 시간적으로 겹치지 않는 “중간” 종들로 이루어져 향상진화가 일어나는 계통으로 볼 수 있다는 것을 발견하고 있다. 이들 중간 종은 조상에 해당하는 종들과 약간의 차이, 보통 뿔이나 볏 같은 과시용 구조의 모양과 크기에서만 차이를 보이는 경우가 많다.

척추고생물학회의 2015년 연례회의에서 몬태나 주의 그레이트 플레인즈 공룡 박물관과 록키산맥 박물관의 엘리자베스 프리드먼 파울러 박사는 몬태나 주 북부의 백악기 상부 지층인 주디스강층 (Judith River Formation) 에서 발견된 오리주둥이 (하드로사우루스류) 공룡의 중간 종 두 종류에 대해 발표했다.

“주디스강층의 이 부분은 시기적으로 몬태나 서부의 투메디신층에서 발견되는 더 오래된 동물군과 앨버타 주의 유명한 올드먼층 및 공룡공원층에서 발견되는 더 최근의 동물군의 사이에 위치하기 때문에 중요합니다.” 프리드먼 파울러 박사가 말을 이었다. “이 층은 시기적으로도 중간에 해당하고 새로운 중간 형태의 공룡이 발견되리라고 기대할 수 있는 바로 그런 지층입니다.”

프리드먼 파울러 박사에 의해 기재된 중간 형태 공룡들 중 첫번째 것은 머리 뒤쪽에 노처럼 넓게 생긴 모양의 볏을 가지고 있는 대형 하드로사우루스류 브라킬로포사우루스 (Brachylophosaurus) 의 중간 형태다. 두번째는 역시 하드로사우루스류인 그리포사우루스 (Gryphosaurus) 의 중간형태로 코에 아치 모양을 한 볏을 가지고 있으며 뼈층에서는 어린 개체에서 성체까지 최소 10 개체 이상이 발견되었다.

“그리포사우루스 뼈층은 그리포사우루스가 어떻게 성장했는지 알 수 있도록 여러 성장단계를 보여주고 있기 때문에 아주 환상적입니다. 코 위의 아치는 점점 커지면서 뒤쪽으로 이동해서 한 살바기 공룡의 코는 세 살바기 공룡의 코와 매우 다르게 보입니다.” 프리드먼 파울러 박사의 설명이다. “가장 재미있는 것은 시간이 흘러 그리포사우루스가 진화하면서 이와 동일한 형태적 경향을 볼 수 있다는 점입니다. 투메디신층에서 발견되는 선행 종은 코 중간에 낮은 볏을 가지고 있었고, 시기적으로 뒤에 해당하는 종의 볏은 더 크고 눈 가까이로 후퇴해 있습니다.”

그리포사우루스는 세대가 거듭되면서 성장과정에서 볏 발생의 시기나 속도를 변화시켜 더 큰 볏을 가지게 되었다는 것을 의미한다. 브라킬로포사우루스 중간 형태 종의 어린 개체 화석은 단편적이긴 하지만 이 화석을 보면 이 계통에서도 같은 프로세스가 일어나고 있었다는 것을 보여준다. 발생 시기나 발생 속도의 변화는 이시성 (heterochrony) 이라고 불리는데, 이시성은 점점 더 진화의 주요 추동력 중 하나로 인식되고 있다.

“이시성은 이들 공룡에게서 진화가 실제로 어떻게 일어나는지를 이해하는 데 열쇠 역할을 합니다. 하지만 이시성에 대한 연구를 하기 위해서는 여러 성장단계를 보여주는 많은 수의 공룡 컬렉션을 필요로 하며 그 공룡들이 수집된 암석 층에 대한 매우 정확한 연대를 알고 있어야 합니다.” 프리드먼 파울러 박사의 말이다.

이런 종류의 연구는 암석의 방사성 연대측정법에 있어서 최근의 기술적 진보와 함께 북아메리카에서 점점 더 많이 이루어지고 있는 화석 수집의 도움으로 가능해졌다.

“북아메리카 서부의 백악기 후기는 공룡과 관련하여 이런 종류의 집중적인 고생물학적 연구를 할 수 있는 전세계에서 유일한 장소입니다. 암석의 정확한 연대측정과 예외적으로 보존상태가 좋은 화석의 광범위한 수집이 같이 이루어진 곳은 다른 어디에도 존재하지 않습니다.”

프리드먼 파울러 박사는 이런 식의 중간 형태 종들이 더 많이 발견될 것이라고 예측했다. “이 지역에서 공룡을 한 세기가 넘도록 수집해 왔지만 여전히 매년 흥미로운 발견이 이루어지고 있습니다.”

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