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만약에~ 공룡이 멸종 하지 않았다면?




반딧불이가 반짝이는 아름다운 벌판에서 공룡과 인류가 서로를 바라보고 있어요.
어? 그런데 공룡이 말을 하네요?
“안녕. 난 알로야~. 얜 내 친구 스팟. 그런데 말을 못해….”
“아우우우우우~!”
영화 ‘굿 다이노’의 주인공 알로는 우리에게 친숙한 공룡 모습 그대로지만, 언어와 도구를 사용할
수 있을 정도로 진화했어요. 반대로 인류 모습의 스팟은 우리 주변의 개나 고양이 수준으로 반응하고 행동하지요. 6500만 년 전, 소행성이 지구를 빗겨간 뒤 두 종이 서로 어우러지며 따로 진화한 결과랍니다.
영화에서처럼 소행성이 지구와 충돌하지 않았다면 공룡과 인류가 정말 함께 살 수 있었을까요?
또 소행성이 빗겨간 뒤 지구에는 무슨 일이 일어났을까요?


6500만 년 전, 대체 무슨 일이?


공룡을 멸종시킨 가장 큰 계기는 6500만 년전의 소행성 충돌이에요. 우주에서 날아온 지름 10km에 달하는 큰 암석 덩어리가 지구에 부딪히면서 공룡이 살아남기 힘든 환경을 만들었답니다. 공룡 시대로 여행을 떠나기에 앞서, 6500만 년 전 실제로 무슨 일이 일어났는지 알아봐요.

이리듐은 공룡 멸종의 비밀을 알고 있다?!

중생대 트라이아스기에 처음 등장해 각양각색 모습으로 진화하며 1억 6000만 년 동안 지구를 점령했던 거대 동물이 갑자기 사라져 버린 이유가 뭘까요? 오랜 시간 동안 많은 사람들이 갖가지 추측을 내어놓았지만 뚜렷한 해답은 나오지 않았지요. 그러던 중, 1980년 미국의 앨버레즈 부자(父子)가 ‘소행성 충돌설’을 주장하면서 수수께끼가 하나씩 풀리기 시작했답니다.

앨버레즈 부자는 약 6500만 년 전 쌓인 이탈리아의 K/P 경계층을 조사하던 중, 이 층에서 다른 퇴적층보다 최대 30배 많은 ‘이리듐’이 나온다는 사실을 알았어요. 이리듐은 지구 지각에 매우 드물지만, 태양계의 다른 천체에서는 흔하게 발견되는 원소예요. 즉, 이 시기에 소행성 같은 태양계의 다른 천체가 지구에 충돌했다는 증거지요.

앨버레즈 부자는 스웨덴, 네덜란드 등 유럽 각지의 K/P 경계층을 조사해 공통적으로 이리듐이 많다는 사실을 알아냈어요. 결국 그들은 이 이리듐양을 바탕으로 6500만 년 전 지름 약 10km의 소행성이 지구에 충돌했다고 주장했답니다.

당시 이 학설은 많은 논란을 불러 일으켰어요. 거대한 천체가 공룡을 몰살시켰다는 이야기를 쉽게 믿기 어려웠거든요. 그런데 1991년, 소행성이 지구와 충돌한 현장이 발견됐어요! 멕시코 유카탄 반도의 해저에 숨어 있는 ‘칙술루브 크레이터’가 그 주인공이지요.

칙술루브 크레이터는 약 6500만 년전에 생겼어요. 약 10km 크기의 소행성이 충돌했을 때 생기는 크기인데다, 거대 천체 충돌 때 생기는 여러 암석도 함께 나왔어요. 이 덕분에 사람들은 6500만 년 전 지구에 소행성이 충돌했고, 그 결과 대멸종이 일어났다는 사실을 믿게 되었답니다.

이 밖에도 인도 데칸고원의 거대한 화산 폭발과 기후변화도 멸종의 주요원인으로 꼽히고 있어요.



식물이 사라지면 공룡도 멸종한다

소행성이 지구에 충돌하면 먼저 엄청난 열과 충격파가 발생해요. 충격파는 주변 바다를 요동치게 만들고, 그 결과 대규모의 쓰나미가 일어나지요. 이때 주변의 동식물이 1차로 피해를 입어요.

일은 여기서 끝나지 않아요. 대기로 올라간 지각 물질이 대기를 오염시키고, 오랫동안 태양을 가려 기온이 내려가요. 갑자기 추워진 기후에 식물들이 죽어가고, 이 때문에 먹을 것이 사라진 초식공룡이 굶어 죽지요. 그 이후에 먹잇감이 사라진 지구를 방황하던 육식공룡도 차례로 멸종했을 거예요. 학자들은 이 과정에 약 1만 년 정도의 시간이 걸렸으리라 보고 있답니다.
 

 ↑‘굿 다이노’의 악역 ‘버바’는 깃털이 달린 벨로시랩터 종이다. 깃털이 달려 있으면 추운 기후에서도 체온을 유지할 수 있다.


어디서 살까?
 



포유류나 조류는 살아남아 신생대에 번성했지만, 사라진 공룡은 영원히 돌아오지 않았어요. 하지만 만약 소행성이 충돌하지 않았다면 실제로 공룡은 계속 번성했을 가능성이 높답니다. 단, 상상 속
‘공룡 시대’에도 지구 지각이나 환경은 우리가 아는 것처럼 변했을 거예요. 공룡과 인류는 이 변화를 어떻게 받아들였을까요?


온실에서 나온 공룡, 냉동고로 GO!


공룡이 살던 중생대의 지구는 거대한 ‘온실’과도 같았어요. 대기 중의 높은 이산화탄소 농도 덕분에 평균 기온이 높고, 극지방에도 얼음이 없었지요. 하지만 중생대 백악기부터 지구의 기온은 낮아졌고, 결국 약 3000~4000만 년 전부터 빙하기가 시작됐지요.

다행히 이 변화는 매우 서서히 일어났어요. 공룡이 환경에 적응할 시간이 충분했다는 이야기지요. 또 최근 화석 증거로 보면 모든 공룡은 깃털을 가지고 있었어요. 찬바람이 불 때는 깃털이 달린 다리로 몸을 감싸고 따스하게 했을 거예요. 공룡이 지금 파충류처럼 주변 환경에 따라 체온이 바뀌는
 
‘변온동물’이었다면 너무 추운 기후에서 살지 못했을 거예요. 그런데 지난해 10월, 미국 LA캘리포니아대학교(UCLA)로버트 이글 교수팀이 공룡의 알 껍질에 남은 동위원소를 조사해 공룡의 체온을 밝혀냈어요. 공룡의 체온은 약 32~37℃로, 늘 일정한 체온을 유지하는 항온동물인 포유류보다는 낮지만 당시 평균 기온인 26℃보다는 높았지요.

즉, 공룡은 자신의 힘으로 체온을 높이고 조절할 수 있었어요. 과학자들은 공룡이 항온동물과 변온동물의 중간단계인 ‘중온동물’이라고 생각한답니다. 하지만 공룡의 깃털은 얼음으로 덮인 지역까지 견디기는 힘들었을 거예요. 반면 상대적으로 몸집이 작고 포근한 털로 덮인 포유류들은 빙하기에 적응하기가 좀더 쉬웠을 거예요. 결국 공룡과 인류는 서식처를 나누고, 각자의 환경에 맞게 진화했을 가능성이 높답니다.



인류의 진화는 나무 위에서?

사실 인류는 공룡이 없어졌기 때문에 진화할 수 있었어요. 하지만 공룡이 살아 있다고 해도 진화가 이루어질 장소가 있어요. 바로 나무 위!

백악기 초기인 약 1억 4000만 년 전, 꽃을 피우는 속씨식물이 등장했어요. 신생대에 이르러서는 가지를 넓게 펼치는 활엽수가 크게 번성했고요. 중생대 후기, 혹은 신생대 초기에 등장했던 영장류의 조상들은 활엽수 위로 기어 올라가서 그곳에 자리를 잡았어요. 가지를 넓게 펼치기 때문에 나무 밑으로 내려오지 않고도 서식처를 마련할 수 있었거든요. 멀리 떨어진 나뭇가지를 잘 붙잡기 위해 앞발이 손처럼 발달하고, 나무에 달린 열매를 먹기 위해서 시각도 진화했지요.

남극이 빙하로 덮일 무렵에는 지구 전역이 건조한 기후대로 변하고, 숲은 넓은 벌판으로 바뀌었어요. 나무 위에 살던 영장류는 땅으로 내려와 직립보행을 시작하고 서서히 인류로 진화했지요.

공룡 시대가 계속 이어졌다고 해도, 영장류가 사는 나무 꼭대기는 공룡의 힘이 닿지 않는 ‘빈 서식처’예요. 그래서 영장류는 큰 방해 없이 계속 진화를 이어갔을 가능성이 높지요.

또 인류는 어떤 동물보다도 환경에 잘 적응하는 특성이 있어요. 그래서 두꺼운 빙하로 덮여 공룡이 살기 어려운 지역에도 널리 퍼져 나갔을 거예요. 어쩌면 추위로부터 몸을 보호하기 위해 포유류의 털 대신 죽은 공룡의 가죽으로 옷을 만들어 입었을지도 몰라요.




 


무엇을 먹을까?




모든 동물은 다른 생물을 먹어야 살아요. 인류도 예외는 아니지요. 하지만 공룡이 생태계의 중심을 차지하고 있는 상황에서 어설프게 공룡과 먹이 경쟁을 펼쳤다가는 굶어 죽기 십상이었겠죠? 그러니까 먹이를 고를 때도 ‘틈새’ 전략이 필요했을 거예요.

단백질이 필요하면 공룡알을!


현생 인류의 직계조상인 ‘호모’ 속은 육식을 했어요. 가끔 풀도 먹었지만 대부분 단백질을 섭취했지요. 단백질은 몸을 키울 뿐만 아니라 두뇌를 발달시키는 역할을 해요. 그러므로 인류가 공룡과 함께 살면서 계속 진화하기 위해서는 육식을 시작했어야 해요.

인류가 육식공룡과 먹이 다툼을 벌이지 않고 잡을 수 있는 단백질원은 작은 포유류나 파충류예요. 그런데 더 쉽게 얻을 수 있는 단백질원이 있어요. 바로 공룡이 낳은 알이지요. 알은 영양분이 풍부할 뿐만 아니라 껍데기에 물을 담아서 보관할 수 있기 때문에 공룡 시대 인류에게는 최고의 먹잇감이었을 거예요.

약 10m 크기의 조반류나 수각류 공룡이 낳은 알의 지름은 약 14~15cm로 현재의 타조알만 해요. 달걀 25개 분의 크기지요. 조반류들은 보통 둥지에 알을 낳고 지푸라기로 덮어 보온해 부화시켰기 때문에 어미가 자리를 비운 사이 알을 몰래 가져올 수 있을 거예요.

많은 사람이 먹을 먹이를 찾는다면 용각류 알이 좋을 거예요. 몸집이 큰 용각류는 작게는 핸드볼공, 크게는 농구공만 한 알을 낳았거든요. 지금까지 발견된 가장 큰 알인 테리지노사우루스의 알은 지름이 무려 45cm랍니다.




‘낮은 지대’의 풀을 노려라!

만약 공룡과 함께 살았던 인류가 ‘호모’ 속보다 먼저 등장한 초기 인류 ‘오스트랄로피테쿠스’에 속했다면 풀을 잘 살펴야 했을 거예요. 오스트랄로피테쿠스 속의 초기 인류는 납작한 어금니가 발달한 초식동물이었거든요.

중생대 백악기 이후 등장한 속씨식물은 쥐라기까지 주요 식물군을 차지하고 있던 양치식물이나 겉씨식물과 달리 영양가가 높고 부드러워요. 특히 달콤하고 맛있는 나무 열매가 열리지요.

하지만 나무에서 내려와 직립보행을 택한 인류가 다른 영장류처럼 높은 곳의 열매를 따먹기는 어려웠을 거예요. 또 이런 열매는 초식공룡도 좋아할 가능성이 높아요. 결국 공룡이 먹고 남은 열매나 땅에 떨어진 열매가 인류의 몫으로 남았을 거예요.

다행히 열매로 채우지 못한 당분은 땅에 가까이 자라는 풀
로 대신할 수 있어요. 긴 몸을 꼿꼿하게 세운 채 다니는 이족 보행 초식공룡들은 풀을 먹을 수 없으니까요. 특히 신생대에 번성한 볏과 와 콩과의 식물은 번식률이 높고 많은 수의 열매가 한꺼번에 열리기 때문에 주식으로 안성맞춤이랍니다.











 
누구를 피할까?
 
 



기껏해야 1~2m 크기인 인류에게 수십m 크기인 공룡은 가장 무서운 적이었을 거예요. 어떤 종이든 살아남기 위해서는 포식자를 피하고 성장해서 자손을 남겨야 해요. 그러므로 인류가 버티려면 위험한 공룡을 잘 알고 피해야 한답니다!

티라노사우루스에게 인류는 맛난 식사?

중생대 백악기부터는 조반류에 속하는 독특한 생김새의 초식공룡이 늘어났어요. 볏이 솟은 오리주둥이공룡, 프릴과 뿔이 특징인 뿔공룡, 온몸이 골판으로 덮인 갑옷공룡 등이 대표적이지요. 좁아진 서식처에 다양한 공룡이 모여 사는 과정에서 같은 종끼리 알아볼 수 있는 표식을 늘린 결과예요.

이런 생김새의 공룡은 얼핏 흉악해 보이지만, 초식이기 때문에 인류를 먹이로 보지는 않았을 거예요. 하지만 수십 톤의 몸무게나 몸에 달린 뿔 때문에 인류가 함부로 건드리지는 못했을 거예요.

정말 피해야 할 포식자는 수각류 육식공룡이에요. 공통적으로 크고 뾰족한 이빨, 그리고 끝이 날카로운 발톱을 갖고 있거든요. 벨로시랩터 같은 랩터류도 무섭지만, 역시 가장 위험한 포식자는 티라노사우루스 렉스(티렉스)였을 거예요.
 

티렉스는 백악기 후기에 가장 강한 포식자로 군림했던 공룡이에요. 백악기의 가장 마지막 지층에서도 화석이 나오기 때문에 소행성이 충돌하지 않았다면 그 후에도 번성했을 가능성이 높지요.

티렉스는 짧은 앞다리 대신 머리를 이용해 먹잇감을 사냥했어요. 티렉스의 똥화석에는 초식공룡의 자잘한 뼛조각이 수도 없이 들어 있어서, 먹이를 뼈째로 씹어서 삼켰다는 걸 알 수 있어요.

그 비결은 길이 15~30cm의 두꺼운 이빨과 최대 1.3톤의 힘을 낼 수 있는 튼튼한 턱에 있어요. 지난해 영국 브리스톨대학교 스테판 라우텐슬래거 연구원 팀이 조사한 결과, 티렉스의 턱은 지금의 악어보다 더 큰 70.5°까지 벌어지는 것으로 밝혀졌어요.

티렉스에게 하루에 필요한 먹이 섭취량은 약 50kg 정도예요. 배고픈 티렉스에게 인류는 한 입 크기의 딱 좋은 먹잇감이었을 가능성이 높지요. 그러니 티렉스를 보면 무조건 도망치거나, 티렉스가 큰 머리를 집어넣을 수 없는 좁은 틈새에 숨어야 한답니다!
 


공룡을 가축처럼 기를 수 있을까? 미국 인디애나-퍼듀대학교의 제임스팔로우 박사가 계산한 결과, 약 40톤 무게의 대형 용각류 한 마리를 한 달간 키우기 위해서는 축구장100개에서 최대 400개 크기의 목초지가 필요한 것으로 나타났다.


지금까지 공룡이 살았다면?



지금까지 가상의 공룡 시대를 살펴봤어요. 그런데 만약, 정말로, 지금 우리가 사는 21세기까지 공룡이 살아남았다면 어떤 일이 벌어지고 있을까요? 사람이 공룡을 길들여 기르거나, 공룡이 사람같이 문명을 이루고 살고 있지 않을까요?

공룡은 새로운 인류가 될 수 있을까?


벨로시랩터 등의 소형 수각류는 몸집을 줄이고 뇌를 발달시키는 방향으로 진화했어요. 서로 역할을 나눠 단체 활동을 할 정도로 영리했고, 물건을 잡을 수 있는 앞발을 가지고 있었지요. 만약 이들이 멸종하지 않았다면 인류형으로 진화하지 않았을까요?

공룡의 진화를 꿈꾸는 과학자들은 백악기 후기에 살았던 수각류 트로오돈을 주목했어요. 공룡 중 몸집에 비해 뇌 크기가 가장 크고, 커다란 눈은 정면을 바라볼 수 있을 정도로 모여 있거든요. 앞다리의 발가락 세 개는 관절이 발달해 거의 인류 수준으로 자유롭게 움직였으리라 추정돼요. 그래서 공룡의 진화를 꿈꾸는 과학자들은 이들이 멸종하지 않았다면, 지능이나 행동이 거의 인류 수준까지 발전했을지도 모른다고 생각한답니다.
캐나다 국립자연사박물관 연구원이었던 데일 러셀은 1982년, 아예 ‘공룡형인간(Dinosauroid)’을 제안했어요. 트로오돈이 인간형으로 진화했을 경우 어떤 모습일지 상상해서 만든 거지요. 털이 하나도 없는 매끈한 파충류 특유의 피부와 세 개의 손가락이 달린 손, 머리의 1/3 정도를 차지할 정도로 커다랗고 노란 눈을 제외하면 우리 인류와 꼭 닮은 모습이랍니다.



알로와 스팟이 사는 영화 속 세계에서는 공룡이 진화해 인류를 가르치고 이끌어요. 이번 기사에서 그려낸 공룡 시대에는 두 종이 나란히 진화했고요. 여러분이 생각하는 공룡 시대는 어떤 모습인가요? 각자가 만나고 싶은 공룡과의 공존을 자유롭게 상상해 보세요~!


도움 및 사진 : 최덕근 (서울대학교 지구환경과학부 명예교수), 이융남 (서울대학교 지구환경과학부 교수), 박진영 (‘대중을 위한 고생물학 자문단’ 독립연구원), 이상희 (UC리버사이드대학교 인류학과 교수),
Global Paleogeography, 월트디즈니 컴퍼니 코리아

참조 : <;공룡 오디세이>; (스콧 샘슨, 2011, 뿌리와 이파리), <;대멸종>; (마이클 J. 벤턴, 2007, 뿌리와 이파리), <;공룡 이후>; (도널드 R. 프로세로, 2013, 뿌리와 이파리), <;캄푸토사우루스 미식 기행>; (두걸 딕슨, 2014, 함께읽는책) 외

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2016년 02호 어린이과학동아 정보

  • 김은영 기자

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