공룡이 번성한 원인

공룡이 번성한 원인

 

 

초기의 공룡화석이 발견되는 시대 화석들을 분석하면 공룡은 육상 동물의 5.7% 정도이다. 이런 이유로 중생대 삼첩기 중기까지는 공룡이 생태계의 주요 구성원이 아니었다는 결론이 토출된다. 그러나 삼첩기 말이되면 공룡의 화석은 급속히 많아지고 있다. 이는 공룡들이 급속히 번성하였다는 것인데, 그렇다면 여기서 한가지 의문이 생긴다. 왜 다른 파충류는 쇠퇴해간 반면 공룡은 번성했을까. 고생대 페름기에 생태계를 지배하던 대표적인 포식자는 포유류의 조상인 포유류형 파충류(mammal-like reptile)였다. 그러나 전기와 중기 삼첩기에 이르면 포유류형 파충류들은 원시 아르코사우르스(primitive archosaurs, Archosauromorpha: 공룡, 악어, 익룡의 공통조상)들의 진화로 위협받게 된다. 원시 아르코사우르스는 점점 더 몸집이 커지고 서서히 똑바른 다리 구조를 발달시켜 나갔다. 이들의 머리는 상당히 크고 날카로운 이빨들로 무장돼 있었다. 또한 어떤 종류는 두발로 걷는 이족보행이 가능해 구부러진 네발로 걷는 포유류형 파충류보다 더 빠르게 움직일 수 있었다. 따라서 앞발은 이동 수단에서 자유로워져 먹이를 잡거나 죽이는데 사용됐다. 그 결과 포유류형 파충류는 먹이 경쟁에 있어 원시 아르코사우르스에 뒤질 수밖에 없었기 때문에 삼첩기 말로 가면서 급격히 감소해 결국 멸종하고 만다.

 

후기 삼첩기가 시작될 때 여러 환경에서 원시 아르코사우르스와 공룡들은 같이 공존하고 있었다. 원시 아르코사우르스는 동시대의 공룡들보다 더 크고 강건했기 때문에 공룡과 함께 경쟁하면서 성공적으로 살아갈 수 있었다. 그러나 후기 삼첩기의 전반기가 끝날 무렵, 육상 생태계에 주요한 위기가 발생했다. 주 먹이였던 원시파충류들이 ‘씨가 마를’ 정도로 사냥돼 멸종의 길을 걷게 된 것이다. 원시 아르코사우르스와 육식 공룡들이 이들의 멸종에 중요한 역할을 했다. 따라서 먹이에 대한 경쟁은 커다란 육식동물에게서 심하게 발생했다. 삼첩기 말로 갈수록 지구의 전대륙이 하나로 모여들고 건조한 기후가 더 넓게 확산되면서 식물과 먹이의 수가 감소됐다. 당연히 생존을 위한 투쟁은 더욱 격화됐다. 이때 먹이 경쟁에 있어 공룡은 원시 아르코사우르스를 누르고 우위를 점했다. 그 이유는 확 트인 환경에서 빠르게 달릴 수 있는 다리구조가 생존을 위해 필수적이기 때문이다.

비록 몇몇 원시 아르코사우르스가 곧은 다리를 가질 수 있었지만 이들은 발바닥을 지면에 대고 걸었기 때문에 상대적으로 느릴 수밖에 없었다. 반면 공룡들은 완전히 두다리로 곧게 설 수 있었으며 새처럼 발가락으로 걸었다. 따라서 공룡들은 원시 아르코사우르스보다 긴 보폭을 가지고 더 빨리 뛸 수 있었다. 특히 초식공룡은 재빠르고 민첩했기 때문에 대부분의 육식동물로부터 쉽게 도망칠 수 있었고 먹이를 찾아 새로운 숲을 자유롭게 탐험할 수 있었다. 이들의 이빨은 건조한 기후에서 자라는 질긴 나뭇잎을 다룰 수 있도록 잘 발달돼 있었다. 반면 초식 원시 아르코사우르스는 주로 땅 위에서 낮게 자라는 나뭇잎을 먹을 수밖에 없었다. 이런 상황에서 건조 기후가 확산되자 키가 낮은 식물들은 점점 더 줄어들었다. 결국 원시 아르코사우르스는 먹이 경쟁에서 뒤쳐져 점점 감소하다가 삼첩기 말에 멸종한다. 즉 발달된 다리 구조와 먹이를 찾는 능력, 그리고 새로운 지역에 과감히 뛰어드는 공룡들은 원시 아르코사우르스와의 경쟁에서 쉽게 우위를 차지해 육상을 지배한 것이다.

 
 참고 : 과학동아(2000. 6.  이융남( 연세대 지구시스템과학과 연구원 )

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