1억 5천만년 전 아기 익룡, 거센 폭풍에 휘말려 희생

날개 부러진 독일 졸른호펜 두 개체 화석 분석 결과 드러나 

 

by 레스터 대학교

화석 발견에서 영감을 받아 맹렬한 열대 폭풍에 맞서 싸우는 작은 프테로닥틸루스 새끼 모습을 표현한 예술가의 작품. 사진 제공: 루돌프 히마

레스터 대학교 고생물학자들이 사후 분석 post-mortem을 통해 1억 5천만 년 전 두 마리 아기 익룡pterosaurs의 사망 원인을 밝혀냈다.

커런트 바이올로지(Current Biology) 저널에 게재된 연구에 따르면, 이 비행 파충류flying reptiles는 강력한 폭풍에 비극적으로 희생되었으며, 이 폭풍은 익룡과 수백 개 유사한 화석을 보존하기에 이상적인 환경을 조성했다. 

중생대Mesozoic, 즉 파충류 시대는 종종 거인들의 시대로 여겨진다.

거대한 공룡, 거대한 해양 파충류, 그리고 거대한 날개를 지닌 익룡이 박물관과 대중의 관심을 사로잡는다.

하지만 이러한 익숙한 이미지는 왜곡되어 있다.

오늘날의 생태계가 주로 작은 동물로 구성되어 있는 것처럼, 고대 생태계도 마찬가지였다. 

차이점은 무엇일까?

화석화는 가장 크고 튼튼한 생물을 선호하는 경향이 있다.

작고 연약한 생물은 고생물학 기록에 거의 등장하지 않는다. 

그러나 드물지만 자연은 이 잃어버린 세계의 연약하고 작은 생물들을 보존하기 위해 노력한다.

가장 유명한 사례 중 하나는 1억 5천만 년 된 독일 남부의 졸른호펜 석회암 지대Solnhofen Limestones다.

이 석호 퇴적층lagoonal deposits은 중생대의 비행 파충류인 익룡의 많은 표본을 포함하여 정교하게 보존된 화석으로 유명하다. 

'럭키Lucky'라는 별명을 가진 새끼 프테로닥틸루스에 대해 자외선 조사를 했다. 부분과 반쪽 모두 이 작은 익룡의 섬세한 뼈를 보여주며, 부러진 날개를 놀라울 정도로 자세하게 포착했다. 사진 제공: 레스터 대학교

하지만 여기에는 미스터리가 있다.

졸른호펜에서 수백 개 익룡 화석이 발견되었지만, 거의 모두 매우 작고 어린 개체들이 완벽하게 보존되어 있다는 것이다. 

반면, 더 크고 성체인 익룡은 거의 발견되지 않으며, 발견되더라도 파편(종종 두개골이나 팔다리 조각)으로만 나타난다.

이러한 패턴은 예상과 상반한다.

더 크고 튼튼한 익룡일수록 연약한 어린 익룡보다 화석화될 가능성이 더 높아야 한다. 

레스터 대학교 고생물학 및 생물권 진화 센터 연구 주저자인 랩 스미스Rab Smyth는 "익룡 골격은 놀라울 정도로 가볍다. 속이 비어 있고 얇은 벽을 지닌 뼈는 비행에는 이상적이지만 화석화하기에는 매우 어렵다. 익룡 골격이 보존될 가능성은 이미 매우 낮고, 익룡의 죽음을 알려주는 화석을 찾는 것은 더욱 드물다"고 말했다. 

또 다른 새끼 프테로닥틸루스Pterodactylus 럭키 II(Lucky II)는 자외선 조사UV light에서 부분 및 부분적 대응물로 보존되었다. 다른 개체와 마찬가지로 날개가 부러져 있어, 어린 익룡조차 어떻게 부상을 입었는지에 대한 희귀한 단서를 제공한다. 출처: 레스터 대학교

날개가 부러진 두 마리 새끼 익룡이 발견됨으로써 이러한 미스터리가 해결되었다.

이 작은 화석들은 간과하기 쉽지만, 고대 열대성 폭풍과 그것이 화석 기록에 어떤 영향을 미쳤는지에 대한 강력한 증거다. 

아이러니하게도 연구진은 '럭키'와 '럭키 II'라는 별명을 붙였는데, 이 두 개체는 과학적으로 명명된 최초의 익룡인 프테로닥틸루스 개체다.

날개폭이 20cm(8인치)도 채 되지 않는 이 새끼 익룡들은 알려진 익룡 중 가장 작은 편에 속한다. 골격은 완전하고 관절이 잘 발달되어 있으며, 사망 당시와 거의 변함이 없다. 

한 가지 세부 사항을 제외하고는 두 사례 모두 동일한 특이한 부상, 즉 상완골humerus의 깨끗하고 비스듬한 골절을 보여준다.

럭키의 왼쪽 날개와 럭키 II의 오른쪽 날개는 모두 부러져 있었는데, 이는 단단한 표면에 부딪힌 것이라기보다는 강한 돌풍에 의한 것으로 추정되는 강력한 비틀림 힘에 의한 것으로 보인다. 

치명적인 부상을 입은 익룡들은 석호에 곤두박질쳐 폭풍에 휩쓸려 익사했고, 죽음의 폭풍에 휘말려 매우 고운 석회질 진흙에 빠르게 묻혔다.

이러한 빠른 매몰 덕분에 화석에서 볼 수 있는 놀라운 보존 상태를 유지할 수 있었다. 

럭키 I과 II가 죽었을 당시 생후 며칠 또는 몇 주밖에 되지 않았던 것처럼, 졸른호펜 석회암 지층에는 럭키와 같은 방식으로 보존된 작고 매우 어린 익룡이 많이 있지만, 골격 외상의 명백한 증거는 없다.

폭풍의 힘을 이겨내지 못한 이 어린 익룡들 역시 석호에 버려졌다. 

이 발견은 작은 화석이 왜 그렇게 잘 보존되는지를 설명한다.

이 화석들은 폭풍으로 인해 직접 파괴되었는데, 폭풍은 이 지역에 산 익룡의 일반적인 사망 원인이었다. 

더 크고 강한 개체들은 폭풍을 견뎌냈고, 럭키스처럼 폭풍우가 몰아치는 죽음의 길을 거의 따라가지 못한 것으로 보인다.

결국 죽긴 했지만, 아마도 졸른호펜 석호의 잔잔한 수면 위에 며칠 또는 몇 주 동안 떠다녔을 것이며, 천천히 부패하면서 사체 일부가 심연으로 떨어지기도 했을 것이다. 

"수세기 동안 과학자들은 졸른호펜 석호 생태계가 작은 익룡이 지배한다고 믿었다"고 스미스는 말했다.

"하지만 이제 우리는 이러한 견해가 매우 편향되어 있다는 것을 알고 있습니다. 이 익룡 중 다수는 석호의 토착종이 아니었습니다. 대부분은 경험이 부족한 어린 익룡으로, 불행히도 강력한 폭풍에 휩쓸린 인근 섬에 살았을 가능성이 높습니다." 

레스터 대학교 공동 저자인 데이비드 언윈David Unwin 박사는 이렇게 덧붙였다.

"랩이 럭키를 발견했을 때 우리는 매우 흥분했지만, 그것이 단 한 번만 볼 수 있는 일이라는 것을 깨달았습니다. 그것이 어떤 면에서든 대표적인 것이었을까요? 1년 후, 랩이 럭키 II를 발견했을 때, 우리는 그것이 더 이상 기이한 발견이 아니라 이 동물들이 어떻게 죽어가고 있는지를 보여주는 증거라는 것을 알았습니다." 

"나중에 자외선 손전등으로 럭키 II를 비출 기회가 생겼을 때, 럭키 II는 말 그대로 바위에서 뛰어내려 우리에게 달려들었고, 우리의 심장은 멈췄습니다. 우리 둘 다 그 순간을 영원히 잊지 못할 것입니다." 

More information: Fatal accidents in neonatal pterosaurs and selective sampling in the Solnhofen fossil assemblage, Current Biology (2025). DOI: 10.1016/j.cub.2025.08.006.

Journal information: Current Biology 
Provided by University of Leicester