티라노 먹이 뜯는 방법, 연령 따라 달라
티라노 먹이 뜯는 방법, 연령 따라 달라
  • 함예솔
  • 승인 2021.04.05 19:30
  • 조회수 752
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브리스톨대학교 연구진은 청소년기일 때의 티라노사우르스와 다 자란 티라노사우르스의 턱 뼈를 면밀 조사해 그들이 먹이를 물어뜯는 방법의 차이 발견했다고 합니다. 연구진에 따르면 덜 성숙한 티라노사우르스는 뼈를 으스러트리며 물 수 있는 방식을 사용할 능력이 없었던 반면, 다 자란 티라노사우르스는 먹잇감의 뼈에서 살 덩어리를 뜯어내는데 훨씬 탁월하도록 육중하고 움푹 들어간 턱을 갖추고 있던 것으로 보입니다. 해당 연구는 ‘Anatomical Record’에 게재됐습니다. 

티라노사우루스는 왕성한 포식자였고 그들의 먹이는 발육단계에 따라 다양했다
티라노사우루스는 왕성한 포식자였고 그들의 먹이는 발육단계에 따라 다양했다. 출처: AdobeStock

턱의 악력, 발육단계에 따라 달랐다

 

연구진은 아래쪽 날개근(pterygoid muscle)의 삽입으로 인한 긴장상태가 티라노사우르스의 턱 앞쪽 부근의 압박을 감소시키는 것과 관련 있다는 것을 발견했는데요. 동물들은 큰 원뿔니를 이용해 가장 강한 충격의 악력(bite forces)을 가했을 수 있습니다. 이는 티라노사우르스 턱의 앞쪽 끝에 있는 매우 튼튼한 이빨에 유리하게 작용했을 것이고, 이 부분에서 가장 큰 악력을 가했을 것으로 추측됩니다. 참고로 악어의 경우 아래턱 뼈 뒤쪽 끝에 튼튼한 이빨에서 가장 큰 악력이 가해진다고 합니다. 

이번 연구에서 4개의 사용된 티라노사우르스 표본의 뼈대. 출처: University of Bristol
이번 연구에서 4개의 사용된 티라노사우르스 표본의 뼈대. 출처: University of Bristol

지금까지 다 자란 티라노사우르스는 CT 스캔을 한, 비교적 완전한 표본들이 존재하기 때문에 광범위하게 연구돼 왔습니다. 덕분에 티라노사우르스의 먹이 메커니즘(feeding mechanics)에 대한 연구를 가능하게 했습니다. 다 자란 티라노사우스르는 먹잇감을 6만 뉴턴(N)의 힘으로 물 수 있었고 거대한 초식 공룡을 잡아먹었다는 증거가 있습니다. 참고로 다 자란 사자가 먹잇감을 물 때 힘은 1,300뉴턴(N)에 불과하다고 합니다. 

 

이번 연구를 진행한 연구팀은 다 자란 티라노사우르스 외에도 더 어린 시절 티라노사우르스의 먹이 메커니즘에 대해서도 추론하는데 관심을 가지고 있었습니다. 

성인 티라노사우르스 턱에 대한 분석. 다양한 악력의 범위를 보여준다. 파란색과 녹색은 가장 낮은 힘을 보여준다. 반면 빨간색과 흰색은 강한 힘을 표현한다. 출처:University of Bristol/Andre Rowe
성인 티라노사우르스 턱에 대한 분석. 다양한 악력의 범위를 보여준다. 파란색과 녹색은 가장 낮은 힘을 보여준다. 반면 빨간색과 흰색은 강한 힘을 표현한다. 출처:University of Bristol/Andre Rowe

연구팀의 주요 가설은 더 큰 티라노사우르스의 아래턱은 낮은 긴장상태를 겪게 되는데, 자라면서 더 튼튼해졌고(길이에 비해 더 넓고 깊어졌기 때문에) 하래턱뼈의 길이와 비슷해졌기 때문에 그럴 것이라고 추측했습니다. 반면 어린 티라노사우루스의 아래턱뼈는 더 큰 긴장상태와 압박을 경험하고 상대적으로 가느다란 턱과 비례해 이와 일치하는 약한 악력을 보였습니다. 

 

실제 크기에서 덜 성숙한 티라노사우루스는 다 자란 티라노사우르스에 비해 절대적인 긴장상태가 낮아서 연구진의 첫번째 가설과 모순됐는데요. 이는 즉, 다란 티라노사우르스가 먹이를 먹는 동안 높은 긴장상태를 경험하지만 어마어마한 사이즈 때문에 이를 무시한다는 걸 의미합니다. 그러나 하악골의 길이가 같아질 때 어린 티라노사우르스는 더 큰 긴장상태를 경험하는데 이는 상대적으로 가느다란 턱에 약한 악력이 작용하기 때문으로 추측됩니다. 

 

이번 연구의 주요 저자이자 브리스톨 대학교에서 지구과학과 지질학 박사과정 학생인 Andre Rowe는 “티라노사우루스는 왕성한 포식자였고 그들의 먹이는 발육단계에 따라 다양했다”고 말합니다. 이어 “생체역학 데이터를 바탕으로 우리는 어린 티라노사우루스가 작은 먹이를 추구했고 드로마에오사우르스(dromaeosaurs)와 같은 ‘랩터’ 공룡과 유사한 환경적 역할을 수행했을 것으로 추정된다”고 말합니다. 다 자란 티라노사우르스는 오리주둥이 공룡(duckbilled hadrosaurs)이나 트리케라톱스(Triceratops) 같은 거대한 공룡을 제압했는데, 티라노사우르스의 뼈를 으스러뜨리는 악력으로 먹잇감이 된 공룡들은 빠르게 죽임 당했을 겁니다. 

티라노사우르스 발육 상태에 따른 턱 형태와 악력 강도 차이를 보여준다. 단위는 메가 파스칼(Mpa)이다. 출처:University of Bristol/Andre Rowe
티라노사우르스 발육 상태에 따른 턱 형태와 악력 강도 차이를 보여준다. 단위는 메가 파스칼(Mpa)이다. 출처:University of Bristol/Andre Rowe

학생인 Andre Rowe는 “이 연구는 고생물학에서 척추동물의 3D 모델링과 컴퓨터를 이용한 연구의 중요성을 보여준다”며 “우리가 연구에서 사용한 방법론은 멸종 동물의 여러 그룹에 적용돼 각각의 환경에 어떻게 적응했는지 더 잘 이해할 수 있게 해준다”고 설명합니다. 

 

연구팀은 향후 공룡의 두개골 물질의 주사면 검사(surface scanning)와 CT를 이용한 연구가 지속돼 공룡 생물 역학 연구에 3D 모델이 더 많이 적용됐으면 하는 바람을 언급하기도 했는데요. Andre는 “먹이와 기능에 대한 연구에 활용되지, 발굴된 공룡 물질들이 많이 남아있다”며 “이상적으로는 우리의 모든 기존 표본들이 언젠가는 스캔돼 모든 연구자들이 온라인 상에서 널리 이용할 수 있게 될 것이다”고 말합니다. 이어 “현재 3D 모델 이용의 부족은 공룡 연구에서 두드러지는데, 육식공룡의 3D 모델을 포함해 비교적 적은 연구들이 출판됐다”며 “공룡뿐만 아니라 모든 멸종된 동물들의 두개골 기능에 관한 연구가 여전히 남겨져 있다”고 말합니다. 


##참고자료## 

 


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