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달리기 시합의 우승자는 누구?

어린이과학동아와 한국공룡연구센터가 함께하는 공룡탐사 ❷

안녕하십니까! 전국 공룡 체전 500m 달리기 시합 중계를 맡은 트리케라톱스입니다. 이 곳 전남 화순시 서유리는 지금 어느 때보다 응원 열기가 뜨겁습니다. 바로 시합의 우승자에게는 공룡 마을의 절세미녀와 데이트를 할 수 있는 기회가 주어지기 때문이지요.
말씀드리는 순간! 용각류 대표, 3번 네메그토사우루스가 출발선으로 다가서고 있습니다. 정말 거대하군요! 1번을 단 타르보사우루스는 큰 머리를 흔들며 날카로운 이빨을 드러내 보이네요! 그런데 저건 누군가요? 저 작은 몸으로 뛰겠다는 건가요? 2번 갈리미무스 선수, 타르보사우루스한테 밟히지나 않으면 다행이겠는데요. 때마침 심판이 신호탄을 쏠 준비를 합니다. 준비하시고~, 출발!



 

*발자국만으로는 정확한 공룡 종을 알 수 없기 때문에 추정되는 종으로 이야기를 구성하였습니다.


발자국으로 걸음걸이를 알아 내다
앗! 그런데 이 게 무슨 일인가요? 갑자기 비가 쏟아지고 있습니다. 너무 많이 와서 앞이 보이질 않아요! …다행히 비가 점차 멎고 있습니다. 소나기였군요. 앗! 그런데…! 벌써 우승자가 나온 건가요? 결승선에서 서로 자신이 1등이라고 싸우고 있군요. 심사위원들이 회의에 들어갔습니다. 비가 와 찍힌 발자국과 보행렬을 보고 우승자를 가려낸다고 하는군요. 현장으로 직접 가 보겠습니다.


정체를 밝혀라
참가한 공룡은 수각류와 조각류, 용각류입니다. 수각류는 두 발로 걷는 육식공룡으로, 발가락이 뾰족하고 발자국에 발톱자국이 남기도 하죠. 조각류는 두 발 또는 네 발로 걸으면서 발가락 끝이 뭉뚝한 것이 특징! 두 육식공룡의 발자국에는 공통점이 있어요. 바로 가장 바깥쪽 발가락부터 발꿈치까지 이어져 찍힌다는 것이지요.
한편, 네 발로 걷는 용각류는 초승달 모양의 앞발자국과 둥그런 뒷발자국만 보면 알 수 있답니다. 그럼 발자국의 주인공들은 모두 밝혀진 셈인가요?


 



걸음걸이를 알아 내라
왼발에서 다음 왼발, 또는 오른발에서 다음 오른발까지를 한 걸음이라고 해요. 한 걸음의 거리를 다리 길이로 나눈 값은 공룡이 걸었는
지, 총총 뛰었는지, 빠르게 달렸는지 알 수 있게 해 준답니다. 다리가 긴 공룡의 한 걸음은 다리가 짧은 공룡에게는 빠른 속도로 훌쩍 뛰
어야만 나올 수 있는 거리이기 때문이죠.
다리 길이는 발자국, 특히 가장 긴 중간 발가락 길이의 4~5배예요. 이 방법은 미국의 고고학자 알렉산더가 닭, 개, 돼지, 타조 등이 걷고 뛰는 과정에서 나온 발자국을 연구해 만들었어요. 공룡의 속도를 측정할 때 주로 쓰인답니다.
 

 



 



공룡의 속도는?

자, 이제 심사위원들이 공룡들의 발자국을 보면서 속도를 알아 내고 있습니다. 과연 1등은 누구일까요?


큰 용각류

네메그토사우루스의 보행렬
❶ 한 걸음 거리 180㎝
❷ 발자국 폭 76㎝
❸ 발자국 길이 100㎝



 

한 걸음 거리(180㎝)÷(발자국 길이(100㎝)×4) = 0.45
*시속 2~3㎞ 정도로 천천히 걷는 걸음.



작은 조각류

프로박트로사우루스의 보행렬
❶ 한 걸음 거리 75.2㎝
❷ 발자국 폭 14.8㎝
❸ 발자국 길이 14㎝
 



한 걸음 거리(75.2㎝)÷(발자국 길이(14㎝)×4) = 1.34
*시속 5㎞ 정도로 걷는 걸음.


타르보사우루스의 속도를 계산해 보자!
❶ 한 걸음 거리 366.5㎝
❷ 발자국 폭 43.8㎝
❸ 발자국 길이 56.1㎝



 
한 걸음 거리(366.5㎝)÷(발자국 길이 (56.1㎝)×4) =?
정답 약 1.63, 시속 8㎞ 정도로 걷는 걸음.


*공룡의 정확한 속도는 걷는 걸음에서 달리는 걸음까지 그 종류에 따라 서로 다른 계산식을 이용해 구합니다.



가속도의 흔적을 발견하다
그런데 작은 수각류인 갈리미무스 선수의 발자국이 조금 이상한데요…? 빠른 걸음으로 걷다가 뛴 가속도의 흔적이 발견됐습니다!

"A구간에 비해 B 구간의 발자국 사이의 거리가 길어졌죠? 실제 2.5m 정도였던 한 걸음 거리가 17번째 발자국부터 길어져 23번째 발자국에서는 무려 4m 가까이 됐답니다. 속도를 측정해 볼까요? 총 28개 발자국의 전체 길이와 가장 긴 중간 발가락의 길이를 바탕으로 분석해 본 결과, 약 시속 15~20㎞로 총총 뛰던 작은 수각류가 나중에는 시속 40㎞까지 속도를 내며 뛰었다는 사실을 알아 냈어요. 더 신기한 것은 그 뒤로 다시 한 걸음의 거리가 일정해졌다는 거예요. 시속 40㎞ 정도를 유지하며 계속 달렸다는 거죠"
김보성 (목포자연사박물관 학예연구사)


흔적 1
 



흔적 2
발자국이 찍힌 모양을 보세요. A구간에 비해 B구간의 보행렬은 일직선에 가깝지요? 뒤뚱거리며 천천히 뛰던 갈리미무스가 속도를 내기
위해 두 다리를 스치며 일직선으로 뛰었기 때문이에요.
 
발자국으로 가속도를 알아 내다니! 이런 발견은 전세계적으로 처음입니다! 갈리미무스 선수의 우승을 다시 한번 축하하며 지금까지 중계에 트리케라톱스였습니다!

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2010년 09호 어린이과학동아 정보

  • 이화영 기자
  • 도움

    김보성 학예사
  • 도움

    허민 소장
  • 사진

    이화영 기자
  • 진행

    박순구

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