"깨부수거나 찢거나"…거대 육식공룡의 두개골 진화 전략

왼쪽부터 알로사우루스, 메갈로사우루스, 티라노사우루스의 두개골을 분석한 그림. 알로사우루스와 메갈로사우루스의 두개골은 먹이를 찢거나 자르는 데 용이하고 티라노사우루스의 두개골은 먹이를 깨물어 부수는 데 유리한 것으로 분석됐다. Rowe, Rayfield/Current Biology 제공

티라노사우루스(학명 Tyrannosaurus rex)의 두개골은 현대 악어처럼 강한 치악력으로 먹이를 깨부수는 데 최적화됐다. 티라노사우루스와 비슷한 다른 거대 육식공룡의 두개골은 깨부수기보다는 자르고 찢는 데 유리해 거대 육식공룡의 두개골 진화 전략이 다양한 것으로 분석됐다.

안드레 로웨 영국 브리스톨대 지구과학부 연구원팀은 육식공룡 18종의 두개골과 치악력을 분석하고 연구결과를 4일(현지시간) 국제학술지 '커런트 바이올로지'에 공개했다.

백악기 후기에 살던 티라노사우루스는 최대 키 4.5m, 몸길이 13m에 이르는 거대 육식공룡이다. 선행 연구에 따르면 티라노사우루스와 비슷한 체격의 거대 육식공룡들은 서로 다른 시기와 지역에서 따로 진화했지만 두개골 형태는 다양하다. 연구팀은 육식공룡들의 두개골이 기능적으로 유사한지 분석하고 포식 습성을 추정했다.

연구팀은 서로 다른 시기와 지역에서 서식한 육식공룡 18종의 화석 데이터를 활용해 몸의 크기와 두개골 생체역학을 조사했다. 컴퓨터단층(CT)촬영과 표면 스캔 등을 활용해 각 공룡의 치악력을 측정했다. 

분석 결과 티라노사우루스과(학명 Tyrannosauridae) 공룡들은 치악력을 증가시키고 이를 버티기 위해 두개골의 크기와 근육량이 증가한 것으로 나타났다. 몸길이 약 10m 전후의 다른 거대 육식공룡인 스피노사우루스와 알로사우루스는 치악력을 강화하기보다는 먹이를 베고 살을 뜯어내는 데 적합한 형태인 것으로 분석됐다.

로웨 연구원은 "알로사우루스는 지금의 코모도도마뱀, 티라노사우루스는 현대의 악어와 비슷하다"고 설명했다.

이번 연구결과는 육식공룡이 거대한 크기로 진화하는 과정에서 서로 다른 두개골 진화 경로를 택할 수 있다는 점을 보여준다. 진화가 다양한 해결책을 생산한다는 또다른 증거인 셈이다.

로웨 연구원은 "우리가 생각하는 것보다 거대 육식동물 생태계가 넓고 전문화가 이뤄졌다는 뜻"이라고 밝혔다.

<참고 자료>
- doi.org/10.1016/j.cub.2025.06.051

[이병구 기자 2bottle9@donga.com]