2억 9400만 ​​년 전 페름기 육식 파충류가 남긴 으웩! 오바이트 화석

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연구진이 육지에서 발견된 것 중 가장 오래된 것으로 추정되는 화석화한 구토물을 확인했으며, 이는 약 2억 9400만 년 전 선사시대 포식자들 식단과 행동을 엿볼 놀라운 단서를 제공한다.

이 연구는 2021년 독일 중부 브로마커 화석 발굴지Bromacker fossil site에서 발굴된 화석화한 뼈 무더기를 중심으로 진행했다.

처음에는 과학자들이 이 유물이 토해낸 음식물인지, 화석화한 배설물인지, 아니면 지질학적 과정에 의해 자연적으로 운반되고 압축된 뼈인지 확신하지 못했다.

이 미스터리는 국립자연사박물관 박사 연구원인 아르노 레빌라르Arnaud Rebillard와 프랑스 국립과학연구센터French National Centre for Scientific Research 장-세바스티앙 스테이어Jean-Sébastien Steyer 고생물학자가 조사했다. 

연구팀은 X선 형광 분석(XRF)을 사용해 화석의 화학적 구성을 분석했다.
 

디메트로돈Dimetrodon By Dmitry Bogdanov

 
화석화한 배설물에서 흔히 나타나는 높은 인 함량이 관찰되지 않아, 해당 표본은 분변 화석coprolite이 아닌 것으로 판단했다.

연구진은 대신 이 화석이 수억 년에 걸쳐 보존된 구토물 화석regurgitalite, 즉 토사물 화석fossilised vomit이라고 결론지었다.

이후 3차원 스캔을 통해 화석에는 한 포식자가 잡아먹은 세 종류 먹이 동물 유해가 포함되어 있음이 밝혀졌다.

이에는 작은 파충류인 투링고티리스Thuringothyris, 두 발로 걷는 파충류인 에우디바무스Eudibamus, 그리고 대형 초식 파충류인 디아덱티드Diadectid가 포함된다.

포식자를 특정하는 일은 더 어려운 과제였다.
 

Illustration d’un diadectide © University of Maryland

 
그러나 브로마커Bromacker 유적에서 발견된 동물상을 바탕으로, 연구진은 디메트로돈Dimetrodon과 탐바카르니펙스Tambacarnifex 두 종류 대형 단궁류synapsids만이 이 세 종류 동물(대형 초식 파충류 포함)을 모두 삼키고 토해낼 만큼 충분히 컸을 것으로 추정했다. 

화석화한 배설물과 토사물은 발굴 과정에서 흔히 발견되지만, 역사적으로 골격 화석에 비해 과학적 관심을 훨씬 덜 받았다.

윌리엄 버클랜드William Buckland와 메리 애닝Mary Anning을 비롯한 초기 고생물학자들은 이러한 화석의 잠재력을 인식했지만, 많은 표본이 박물관 소장품으로만 남아 제대로 연구되지 않은 채 방치되었다.

학자들은 소화기관 화석이 고대 생태계에 대한 독특한 증거를 제공한다고 말한다.

또한 골격 화석으로는 알 수 없는 어떤 종들이 함께 살았는지, 포식자와 피식자predator-prey 관계, 먹이 섭취 전략, 생태적 상호작용 등을 알려줄 수 있다.
 

과식했나? 과음했나? 게워야지! © Sophie Fernandez

이 경우 화석은 포식자가 다양한 먹이를 섭취할 수 있는 기회주의적인 사냥꾼opportunistic hunter이었음을 보여준다.

브로마커 화석 산지는 약 2억 9400만 년 전, 페름기 초기에 해당하는 시기로 연대가 측정되었다.

이 시기에는 육상 생태계가 더욱 복잡해지고 지구 기후는 습윤한 열대 기후에서 건조한 기후로 변화하면서 페름기를 특징짓는 대멸종mass extinction이 일어났다.

 

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과학자들은 이 고대 토사 퇴적물에 아직 많은 비밀이 숨어 있다고 믿으며, 관련 화석에 대한 추가 연구를 통해 선사 시대 먹이 사슬과 세계 최초의 복잡한 육상 생태계 진화에 대한 새로운 통찰력을 얻을 수 있을 것이라고 말한다.

출처: CNRS