中 연구팀 "앞다리 짧고 육식공룡 닮아…초기 조류 생활방식 다양성 시사"
(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 새의 조상은 처음부터 하늘을 나는 데 적합한 방향으로만 진화했을까?
중국에서 초기 조류 중 땅에서 생활하며 날지 못한 종류도 있었음을 보여주는 1억5천만년 전 화석이 발견됐다. 이는 조류의 진화가 비행 능력을 높이는 방향으로만 진행된 게 아니라는 점을 시사하는 것으로 풀이된다.
약 1억5천만년 전 후기 쥐라기 조류 위에주오르니스 양위안엔시스(Yuezhuornis yangyuanensis) 복원도 [Mr. Chung-Tat Cheung 제공. 재판매 및 DB 금지]
중국과학원 척추고생물학·고인류학연구소 왕민 박사팀은 15일 과학 저널 네이처(Nature)에서 중국 푸젠성 정허 동물군에서 날지 못하는 신체 구조의 후기 쥐라기 조류 화석을 발견, 위에주오르니스 양위안엔시스(Yuezhuornis yangyuanensis)로 명명했다고 밝혔다.
왕 박사는 "위에주오르니스는 조류와 비슷한 골반과 뒷다리 구조를 가졌으면서도 작은 육식공룡에 특화된 포식용 발과 이빨을 지니고 있다"며 "이 화석은 초기 조류의 진화가 생각했던 것보다 훨씬 복잡했음을 보여준다"고 말했다.
육상에서 생활하던 공룡이 비행하는 공룡으로 진화하는 과정에는 근골격계와 신경계, 피부 구조의 광범위한 변화와 함께 행동·생리적 적응까지 수반했을 것으로 추정되며, 이는 척추동물 진화에서 가장 흥미로운 변화 중 하나로 꼽힌다.
연구팀은 중생대 조류와 이들의 친척인 수각류 공룡 화석이 계속 발견되면서 이런 변화에 대한 이해가 깊어졌으나 계통 진화와 시간 측면에서 초기 단계 화석이 드물어 초기 조류군(Avialae)의 다양화 과정에 큰 공백이 남아 있다고 지적했다.
연구팀은 2024년 푸젠성 난핑시 정허 동물군에서 발견된 화석을 분석했다.
이 화석은 뼈 일부가 서로 연결된 상태로 보존된 까마귀 크기의 불완전한 골격으로, 방사성 동위원소 연대 측정 결과 화석이 나온 정허 동물군은 약 1억4천800만~1억5천만년 전 형성된 것으로 추정됐다.
연구팀은 화석에 남아 있는 두개골과 골반, 앞다리·뒷다리, 발 등의 뼈 구조를 자세히 분석하고, 이를 다른 초기 조류 및 수각류, 현생조류와 비교하고, 계통발생학적 분석을 통해 이 공룡의 생활방식을 추정했다.
중국 푸젠성 정허 동물군에서 발견된 날지 못하는 초기 조류 위에주오르니스 양위안엔시스(Yuezhuornis yangyuanensis)의 화석 골격 사진. [Min Wang 제공. 재판매 및 DB 금지]
분석 결과, 이 공룡은 조류와 유사한 특징뿐 아니라 트로오돈류 등 비조류 수각류와 유사한 특징도 함께 지녔으며, 짧은 앞다리와 팔다리 비율 등을 고려할 때 날지 못하고 땅에서 생활했을 가능성이 큰 것으로 나타났다.
이 초기 조류는 조류 진화 계통에서 비교적 일찍 갈라진 집단에 속하고, 몸무게는 약 821ｇ으로 추정됐으며 앞다리는 뒷다리보다 약 3분의 1 짧았고, 위팔뼈도 넓적다리뼈보다 짧았다.
또 뼈의 형태를 현생 조류 377종과 비교한 결과 팔다리 비율은 꿩처럼 땅에서 생활하는 조류와 비슷했다. 나무 위나 물속에서 생활하는 조류보다는 육상성 조류 형태에 가까웠다는 것이다.
연구팀은 이런 비율은 날개를 이용해 비행하는 데 적합한 신체 구조와는 다르다며 앞다리 길이뿐 아니라 어깨 부위의 뼈와 긴 뼈꼬리 등 여러 골격 특징을 종합해보면 위에주오르니스는 날지 못하고 땅에서 생활했을 가능성이 높다고 설명했다.
두개골과 발에서는 육식공룡의 독특한 특징도 확인됐다. 이빨은 촘촘하게 배열돼 있고 가장자리에 톱니 모양 구조가 있는 경우도 있었으며, 두 번째 발가락에는 벨로키랍토르 같은 육식공룡과 비슷하게 크게 뒤로 젖힐 수 있는 구조가 있었다.
연구팀은 조류의 특징과 육식공룡의 특징이 한 동물에 나타나는 것은 초기 조류 진화가 단순한 직선 과정이 아니었음을 보여준다며 이 화석이 쥐라기 초기 조류에서 파악이 어려웠던 진화 과정의 공백을 메울 중요한 단서를 제공한다고 말했다.
이어 이 발견은 조류의 초기 진화에서 비행이 유일한 진화 방향은 아니었음을 보여준다며 초기 조류 중에는 육상 생활에 적응한 종류도 있었고, 이처럼 서로 다른 생태적 경로가 조류의 초기 다양화에 기여했을 가능성이 있다고 덧붙였다.
◆ 출처 : Nature, Min Wang et al., "Jurassic flightless bird reveals early ecological diversity of avialansCorresponding authors", https://www.nature.com/articles/s41586-026-10972-z
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