이빨이 손바닥 2개 크기..거대 상어 '메갈로돈' 덩치는 60t

[애니멀피플]
척추 화석 토대로 추정 복원, 최대는 20m 크기
8m 고래 잡아먹은 뒤 두달간 안 먹는 생존전략
360만년 전 한랭화로 멸종..이후 고래 대형화

길이가 18㎝에 이르는 메갈로돈의 이 화석. 상어는 연골어류여서 골격 화석은 매우 드물다. 단단한 에나멜로 덮인 이는 한 마리에 수백 개에 이르는 데다 수시로 교체하기 때문에 세계 곳곳에서 발견된다. 위키미디어 코먼스 제공.

신생대 마이오세 초 출현해 1000만년 이상 대양을 군림하던 거대 상어 메갈로돈은 360만년 전 자취를 감췄다. ‘포식자를 잡아먹는 포식자’로 알려졌지만 논란거리였던 이 상어의 크기를 처음으로 3차원 모델링 기법으로 추정해 당시의 생태를 짐작할 수 있게 됐다.

메갈로돈은 어른 손바닥 크기인 이빨 화석이 곳곳에서 발견돼 몸집이 거대할 것으로 알려졌다. 상어는 연골어류여서 무른 뼈는 거의 화석으로 남지 않는다. 그러나 1860년대 벨기에에서 발견된 상당량의 잘 보존된 메갈로돈의 척추뼈 화석이 국제 연구진이 모델링으로 원래 크기를 추정하는 기초가 됐다.

거대한 몸집의 메갈로돈은 필요한 칼로리를 섭취하기 위해 지방층을 지닌 소형 고래를 사냥했을 것이다. 메갈로돈의 사냥 모습 상상도. 제이 지랄도 제공.

잭 쿠퍼 영국 스완지대 박사과정생 등은 18일 과학저널 ‘사이언스 어드밴시스’에 실린 논문에서 “모델링 결과 이 화석의 주인공은 길이 16m 무게 61t으로 이제껏 알려진 것보다 훨씬 크고 무거웠다”고 밝혔다. 또 이를 바탕으로 이동 속도와 먹이 사냥 생태를 추정한 결과 “오늘날의 어떤 상어보다 빠른 속도로 헤엄쳤고 최상위 포식자를 먹이로 삼았을 것”이라고 추정했다.

연구자들은 위장의 부피가 1만ℓ에 이르는 거대 상어가 몸집을 유지하려면 매일 9만8000㎉의 에너지가 필요할 것으로 추정했다. 메갈로돈은 이를 위해 장거리를 유영하면서 길이 8m에 이르는 먹이를 잡아먹을 수 있었을 것이라고 연구자들은 밝혔다.

길이 16m의 메갈로돈과 다이버의 크기 비교. 위키미디어 코먼스 제공.

이 정도 크기의 먹이 동물로 연구자들이 지목한 동물은 고래로 “고래의 고칼로리 지방층이 높은 에너지 요구량을 충족할 수 있고 또 실제로 고래의 뼈에 메갈로돈의 이빨 자국이 화석으로 남기도 했다”고 밝혔다. 연구자들은 “현재 바다 생태계에서 최상위 포식자인 범고래가 8m 크기인데, 메갈로돈은 이런 크기의 고래를 다섯번 정도 물어 모두 섭취할 수 있었을 것”이라고 논문에 적었다.

메갈로돈은 한 번 이런 먹이를 사냥한 뒤 다음 두 달 동안 아무것도 먹지 않고 전 세계 대양을 수천㎞ 헤엄쳐 새로운 사냥감을 찾았을 것이라고 연구자들은 밝혔다. 이런 사냥법은 현재 백상아리가 쓰는 것으로 큰 몸집과 에너지 요구량을 맞추기 위해 쉬지 않고 1만㎞ 이상을 헤엄친다. 연구자들이 모델을 이용해 추정한 메갈로돈의 장거리 순항속도는 시속 5㎞로 고래상어 등 플랑크톤을 걸러먹는 어떤 대형 상어보다 빨랐다. 

메갈로돈은 현생 백상아리처럼 대양을 장거리 회유하면서 가끔 고칼로리 먹이를 사냥했을 것으로 추정된다. 백상아리의 모습. 테리 고스, 위키미디어 코먼스 제공.

연구의 교신저자인 카탈리나 피미엔토 스위스 취리히대 교수는 “이번 연구 결과는 메갈로돈이 대양을 건너다니는 슈퍼 최상위 포식자임을 가리킨다”며 “이런 상징적인 거대 상어가 멸종하면서 지구 차원의 영양분 이동 양상이 달라졌을 것이고 거대 고래가 강력한 포식압력에서 해방되었을 것”이라고 이 대학 보도자료에서 말했다.

이번 연구는 화석으로 발견된 척추 화석에 더해 미국에서 발굴된 메갈로돈 이 화석과 남아프리카의 현생 백상아리의 몸매를 토대로 3차원 모델을 완성했다. 연구자들은 이번 모델링에 쓴 것보다 50% 더 큰 척추 화석이 있는 데 비춰 실제 메갈로돈의 크기는 이번 추정보다 훨씬 큰 20m에 이를 것으로 내다봤다.

메갈로돈은 360만년 전 올리고세에 접어들어 멸종의 길에 접어들었는데 기후가 한랭화하면서 주요 먹이이던 소형 수염고래가 사라지고 경쟁자인 백상아리에 밀렸기 때문이라는 가설이 유력하다. 메갈로돈이 사라지면서 극지방에서 살아남았던 수염고래가 몸집을 불려 대왕고래가 출현하게 됐다.

인용 논문: Science Advances, DOI: 10.1126/sciadv.abm9424

조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr