중생대 하늘 지배하던 익룡, ‘이것’ 때문에 훨훨 날았다

에든버러대 등 연구진, 분석 결과 발표
격자형 섬유가 ‘꼬리 날개’ 단단히 지지
비행 방향 자유자재로 바꾸는 중요 수단
현대 비행기 수직·수평 꼬리날개 역할

중생대에 살았던 익룡인 ‘람포린쿠스’가 사냥하는 상상도. 에든버러대 연구진 등이 속한 국제 공동연구진은 최근 익룡의 유려한 비행을 가능하게 하는 꼬리 날개가 어떤 내부 구조를 지니는지를 밝혀냈다. 위키피디아 제공

익룡 ‘람포린쿠스’ 꼬리 날개 내부 구조. 섬유로 구성된 단단한 지지대가 격자 무늬 형태로 꼬리를 지지해 단단한 상태를 유지한다. 이를 통해 익룡은 비행 방향을 쉽게 제어한다. 에든버러대 연구진 제공

지금으로부터 수억년 전 중생대 하늘을 지배했던 ‘익룡’이 안정된 비행을 위해 몸통 뒤 꼬리에 딱딱한 판자 형태의 날개를 달고 다녔다는 연구 결과가 나왔다. 이 독특한 꼬리 날개를 통해 익룡은 비행 방향을 자유자재로 바꿨다. 현대 비행기의 수평·수직 꼬리날개와 같은 역할을 한 것이다.

15일(현지시간) 호주 과학기술전문지 사이언스얼럿 등에 따르면 영국 에든버러대와 미국 캘리포니아대 로스앤젤레스캠퍼스, 일본 도쿄대 과학자들이 속한 국제 공동연구진은 익룡이 안정적으로 비행할 수 있었던 것은 딱딱한 꼬리 날개 때문이었다는 사실을 규명했다고 밝혔다. 연구 결과는 논문 사전공개사이트 ‘바이오아카이브’에 실렸다.

익룡은 중생대인 2억1500만년 전에 나타나 지구에 대형 운석이 떨어진 6500만년 전에 사라졌다. 익룡은 척추동물 가운데 최초로 비행에 성공했다. 날개 길이가 수ｍ에 이를 정도로 몸집도 컸다.

익룡은 같은 시대에 지상을 누비던 공룡처럼 파충류이기는 했지만, 비행을 해야 했기 때문에 몸 구조는 달랐다. 물속에 살던 어룡처럼 공룡과는 같은 동물이 아닌 사촌 관계 동물로 분류된다.

연구진은 이런 익룡이 당시 어떻게 능수능란하게 하늘을 날았는지에 대한 비밀을 밝혀냈다. 핵심은 딱딱한 꼬리 날개에 있었다.

연구진에 따르면 익룡의 꼬리 날개는 방패연과 비슷한 구조·모양새였다. 방패연은 나무 뼈대로 만들어진 튼튼한 직육면체 형태의 연 몸통에 기다란 연줄이 연결돼 구성된다.

익룡 꼬리 날개 내부에도 단단한 섬유로 만들어진 격자 형태, 즉 바둑판 모양의 지지대가 존재했다. 피부와 근육으로 만들어진 꼬리 날개가 흐물거리거나 말리지 않게 잡아주는 구실을 했다. 익룡은 이 단단한 꼬리 날개에 연결된 기다란 꼬리를 재빠르게 움직여 안정된 비행을 했다는 것이다.

단단하면서도 방향을 자유자재로 바꾸는 익룡의 꼬리 날개는 현대 비행기의 수직 꼬리날개와 수평 꼬리날개를 합쳐 놓은 기능을 했다. 수직 꼬리날개는 기체를 좌우로, 수평 꼬리날개는 위아래로 움직일 때 사용한다.

연구진은 익룡 꼬리 날개가 이렇게 딱딱했다는 사실을 전 세계 박물관에 보존된 100여개 익룡 화석을 일일이 확인해 알아냈다. 익룡 화석 가운데 4개에서 꼬리 날개를 지탱하던 연조직의 흔적을 잡아낸 것이다. 이런 흔적이 발견된 익룡은 ‘람포린쿠스’였다. 중생대 쥐라기에 살았고, 날개 길이는 2ｍ에 이르렀다.

연구진은 논문을 통해 “익룡 꼬리 날개를 지탱한 격자형 구조는 현대 조류의 깃털처럼 외피가 아니라 몸 내부에 형성된 것이었다”며 “꼬리 날개의 강성과 장력을 유지하는 데 중요한 역할을 했다는 사실을 확인했다”고 밝혔다.

이정호 기자 run@kyunghyang.com