왜 갑자기 공룡에게 깃털이 생긴것일까? (1). 공룡에게 깃털이 생긴 사연

 인터넷에 떠돌아다니는 공룡 관련 짤방이 하나 있습니다. 티라노사우루스와 관련된 것인데요. 바로 이런 짤방이지요.

티라노사우루스의 복원도라고 알려진 짤방. 출처-https://www.fmkorea.com/2866034927

 하지만 다행스럽게도(?) 이건 사실이 아닙니다. 2017년에 티라노사우루스의 피부 화석이 발견되었는데, 온전한 비늘의 형태를 하고 있었으며 깃털의 흔적은 없었습니다. 물론 깃털의 존재를 완전히 부정하는건 아니지만, 최소한 저 짤방에서 나온 것처럼 온몸이 북슬북슬한 모습은 아니라는 것이죠.

티라노사우루스의 피부 흔적. 출처-Bell et al (2017).

  그런데 생각해보면 궁금해집니다. 분명 어릴 때 보던 공룡책이나 영화 쥐라기공원에서는 공룡에게 깃털이 있거나 하는 묘사는 못 본 거 같은데 왜 어느 순간부터 갑자기 공룡에게 깃털이 달리게 된 것일까요?

 

1. 처음 보고된 깃털 공룡

 1998년 중국 요동반도가 있는(과거 고구려의 영토였던 그 지역 맞습니다...)라오닝성에서 새로운 공룡이 보고되었습니다. 몸길이 1m 정도의 작은 육식공룡으로, 살았던 시기는 1억 3천만 년 전 즈음의 백악기 전기였습니다. 이 공룡은 전신이 모두 보존된 공룡이었지요. 그런데 보존율이 워낙 좋아서였을까요? 이 공룡에게서 깃털의 흔적이 발견되었던 것이죠! 이것은 매우 놀라운 발견이었습니다. 기존에도 물론 공룡이 새와 연관이 있다는 주장은 있었지만(이 주장은 19세기부터 있었습니다!) 깃털이 보고된 기록은 이 공룡이 처음이기 때문이지요. 이 공룡을 연구한 학자들은 이 새로운 공룡에게 시노사우롭테릭스 프리마(Sinosauropteryx prima)라는 학명을 붙였습니다. 한자로는 중화용조(中華龍鳥)라고도 하지요.

시노사우롭테릭스의 골격 출처-https://en.wikipedia.org/wiki/Sinosauropteryx

 이 공룡의 발견을 통해서 학자들은 공룡에게 깃털이 달려있다는 점을 알게 되었습니다. 물론 그 이전에도 깃털이 달려있지 않았을까 하는 예상은 있었지만(예를 들어서 쥐라기 공원 2편 소설에서 마이클 크라이튼 작가는 티라노사우루스 새끼에게 깃털이 있다는 묘사를 하였습니다. 소설이 나온 시기는 1995년으로 시노사우롭테릭스가 보고되기 전이었지요.), 실질적으로 그 존재가 확인된 것은 이 공룡의 발견이 처음인 셈이죠. 

 

2. 공룡의 몸 색깔

 처음으로 깃털의 존재가 확인된 것 외에도 시노사우롭테릭스는 또 한 가지 최초의 업적을 남겼습니다. 바로 색깔을 알아낸 최초의 공룡이란 점이죠. 본래 공룡의 색깔은 알아낼 수 없다는 것이 정설이었습니다. 왜냐하면 공룡의 시체가 땅속에 묻혀서 화석이 될 때 공룡 피부색을 이루는 멜라닌 색소 역시 파괴되기 때문이지요. 따라서 그동안 공룡 책에서 나온 복원도들은 주로 새나 아니면 다른 파충류 혹은 다른 동물들의 몸 색깔을 참고하거나, 아니면 완전히 상상해서 그린 경우가 대부분입니다. 그런데 시노사우롭테릭스에 대한 2010년 연구에 따르면, 시노사우롭테릭스의 깃털에서 깃털의 색을 결정짓는 멜라닌 색소를 보관하는 멜라노좀의 흔적이 처음 발견되었습니다. 사실 이 흔적은 이미 기존에 연구를 할 때 그 존재가 발견되었지만, 처음에는 멜라노좀이 아닌 화석이 퇴적 되었을 당시 퇴적의 흔적으로 보았지요. 쉽게 말해서, 처음에는 그냥 광물구조로 생각되었는데 알고보니 공룡의 색깔을 알아내는 열쇠였던 것이죠! 멜라노좀의 흔적을 따라 복원한 시노사우롭테릭스의 몸 색깔은 매우 특이했는데, 마치 오늘날에 살아있는 래서팬더와 비슷한 색깔을 하고 있었습니다.

시노사우롭테릭스의 깃털에서 발견된 멜라노좀의 흔적. 출처-Zhang et al (2010).

시노사우롭테릭스의 몸 색깔을 재현한 복원도. 출처-https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Sinosauropteryx_mmartyniuk_solosml.png

 

래서팬더의 모습. 출처-https://en.wikipedia.org/wiki/Red_panda

 그런데 생각해보면 시노사우롭테릭스는 '작은 크기'의 공룡입니다. 실제로 몸길이가 1m 정도에 키는 성인의 무릎까지 오지도 못하는 아주 작은 공룡이었지요. 그런데 왜 거대한 육식공룡인 티라노사우루스에게까지 깃털의 존재 여부가 이야기로 나왔던 걸까요? 그 이유는 다음 글에서 밝혀집니다.

 

ps.참고로 시노사우롭테릭스는 서울시 서대문구에 위치한 서대문 자연사 박물관에서도 볼 수 있습니다. 다만 서대문 자연사 박물관에서 볼 수 있는 표본은 몸 색깔이 구현되기 전에 제작된 모형인지 몸 색깔은 구현되지 않았지요.

서대문 자연사 박물관의 시노사우롭테릭스. 출처-직접 촬영

그 외에 대전에 위치한 지질박물관에서도 시노사우롭테릭스를 볼수 있습니다. 이곳에 전시된 시노사우롭테릭스는 색깔도 연구 결과에 맞추어졌지요.

지질박물관의 시노사우롭테릭스. 왼쪽 공룡은 카우딥테릭스이다. 출처-https://newsis.com/view/?id=NISX20140217_0012728443

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연구 출처-

 

Bell, P. R., Campione, N. E., Persons IV, W. S., Currie, P. J., Larson, P. L., Tanke, D. H., & Bakker, R. T. (2017). Tyrannosauroid integument reveals conflicting patterns of gigantism and feather evolution. Biology letters, 13(6), 20170092.

 

Chen, P. J., Dong, Z. M., & Zhen, S. N. (1998). An exceptionally well-preserved theropod dinosaur from the Yixian Formation of China. Nature, 391(6663), 147-152.

 

Zhang, Fucheng; Kearns, Stuart L.; Orr, Patrick J.; Benton, Michael J.; Zhou, Zhonghe; Johnson, Diane; Xu, Xing and Wang, Xiaolin (2010). Fossilized melanosomes and the colour of Cretaceous dinosaurs and birds. Nature, 463(7284) p. 1075.