공룡 '미라', 발견에서 재구성까지

by Paul C. Sereno, The Conversation

Credit: Pixabay/CC0 Public Domain

 
와이오밍 중부 동부에 있는 저브스트 목장Zerbst Ranch 잔디 언덕을 터벅터벅 걸어 올라가던 중, 공룡 "미라"는 생각에서 완전히 사라졌다. 시카고 대학교 학부생들과 함께 공룡 과학 수업과 연계된 현장 학습을 갔다.

대학 교수로 나 고생물학을 이해하려면 학생들이 화석이 탄생하는 곳을 직접 봐야 한다는 것을 일찍이 깨달았다.

그리고 그 현장 경험은 진짜여야 했다. 내가 원하는 곳, 즉 새로운 발견을 할 수 있는 곳 말이다.

나는 공룡 시대 마지막 수백만 년 동안 퇴적된 사암으로 이루어진 암석층인 랜스 지층Lance Formation의 노두outcrops를 골랐다.

이 암석들은 와이오밍의 메마른 황무지에 잘 드러나 있으며, 한 세기가 넘게 공룡 사냥꾼들이 이곳을 누볐다. 하지만 어쩌면 그들이 뭔가를 놓쳤을지도 모른다.

그때 나는 보았다.

언덕 꼭대기에는 단단한 철로 얼룩진 소형차만 한 돌덩이가 있었고, 그 주변에는 화석 뼈 조각들이 있었다.

옆구리에는 작은 막대 모양 뼈들이 삐죽삐죽 튀어나와 있었는데, 거대한 포식자 티라노사우루스 렉스Tyrannosaurus rex의 갈비뼈인 것 같았다.

근처의 미라

하지만 그 현장 조사에서 놀라운 발견을 한 것은 티라노사우루스 렉스뿐만이 아니었다.

같은 현장 조사에서 근처에서 작업하던 동료들이 두 마리 오리주둥이duckbill 화석을 발견했다.

무리 지어 다니며 티라노사우루스 렉스만큼 크게 자란 초식 공룡이었다. 화석은 놀라울 정도로 보존 상태가 좋았다.

계절적으로 말라버린 강둑 수직 벽에서 척추뼈(척추의 일부)와 골화한 힘줄이 튀어나와 있었다.

"어떻게 생각하세요?" 고생물학 외에도 고생물학, 과학 교육, 환경 보호를 자신의 주요 연구 분야로 삼는 동료 마커스 에릭슨Marcus Eriksen이 물었다.

"오리주둥이 뒷부분을 찾았군요."

나는 티라노사우루스 렉스의 저녁 메뉴에 가장 많이 올라올 가능성이 높은 이 공룡의 정식 명칭인 에드몬토사우루스 아넥텐스Edmontosaurus annectens를 언급하며 말했다.

마커스가 뼈대 위로 덮인 4.5미터(15피트) 두께 돌을 제거하려면 두 번의 현장 조사가 필요할 것이다.

놀랍게도 꼬리뼈는 넓은 비늘 피부로 덮여 있었고, 그 위에는 가시들이 줄지어 돋아 있었다.

드러난 유골을 찾아가 발을 살펴보니 마지막 발가락뼈 주변에 가는 선이 보였다.

"뒤로 당겨, 더 가져와."

나는 내 눈에 들어온 것을 보고 눈을 크게 뜨며 말했다. "발굽hooves이 있는 것 같아요."

그 지역 또 다른 뼈 사냥꾼들이 비늘로 뒤덮인 커다란 피부 조각 옆에서 트리케라톱스Triceratops 골격을 발견했다.

고생물학계에서는 골격에서 피부 조각을 발견하는 것만으로도 축하받을 만한 일이다. 공룡의 살덩어리 바깥쪽 표면을 넓게 발견하는 것은 평생 잊지 못할 발견이다.

미라화 미스터리

공룡 "미라" 피부는 어떻게 보존될까? "피부 흔적"은 무엇으로 구성되어 있을까?

이 공룡 "미라"들은 이집트의 인간 미라처럼 보존된 것일까?

이집트에서는 사람이 죽은 후 소금과 기름을 발라 피부, 털, 내장, 그리고 최근에 밝혀진 것처럼 유전체까지 건조시켜 보존했다.

아니다. 공룡 "미라"는 탈수된 피부를 보존하지 않는다.

하지만 많은 연구자는 어쩌면 조직 구조의 흔적이나 원래 유기물이 남아 있을지도 모른다고 생각했다.

공룡 미라 제작의 베일을 벗기려면 나만의 전문 지식과 디지털 지식이 필요했다.

나는 에반 사이타Evan Saitta가 화석화한 것처럼 보이려고 파충류 피부를 요리한다는 사실을 알게 된 후, 고대 비늘 피부 구성을 엄격하게 결정하기 위해 그를 고용했다.

나는 다른 사람들도 데려왔다.

3D로 표면 세부 묘사를 디지털로 포착할 수 있는 스페인 고생물학자 댄 비달, 바비큐 화학을 막 연구한 다국어 과학자 네이선 미르볼드, 현생 척추동물의 CT 스캔에 정통한 고생물학자 스테파니 바움가트, CT 스캔을 분석하는 데 능숙한 마리아 시우다드 레알과 로렌 밥, 그리고 CT 스캔을 합성해 형상을 만드는 데 능숙한 로렌 밥, 고대 피부 조직을 세척하는 새로운 방법을 발명한 타일러 케일러, 그리고 선사 시대 장면을 재구성하는 뛰어난 스페인 고생물학자 다니 나바로가 있다.

점토 가면, 볏, 발굽, 비늘

다이아몬드 칼을 사용해 피부, 가시, 발굽을 절단한 결과, 모든 부분이 1밀리미터(1/100인치) 두께 매우 얇은 점토층, 즉 점토 가면clay mask 또는 템플릿template으로 구성되어 있음을 발견했다.

점토층 양쪽 모래는 구분이 불가능했는데, 이는 사체가 묻혔을 때 외부를 누르던 모래가 말라붙은 사체 속으로도 여러 틈과 구멍을 통해 스며들어 내부 공간을 모두 채웠음을 시사한다.

심지어 가시와 발굽 안쪽 공간까지도 모래로 가득 차 있었다.

점토층 내부에서 비늘 피부, 가시, 발굽 등 어떤 조직 구조 흔적도 발견하지 못했다.

또한 원래 유기물 흔적도 찾을 수 없었다. 다시 말해, 점토층 내부의 원래 피부는 부식되어 씻겨 나갔을 것이고, 같은 지하수가 뼈를 포화시켜 화석화했을 것이다.

오리부리의 매우 사실적인 피부, 가시, 발굽은 사실 점토로 만든 가면이다. 즉, 살덩어리로 이루어진 몸통 표면의 원래 형태와 질감을 모두 담아낸 얇은 층이 바깥쪽에 덧씌워진 것이다.

우리가 만든 디지털 렌더링을 테스트하기 위해, 오리부리 발굽의 디지털 버전을 캐나다 박물관 선반에 있는 랜스층과 같은 시기의 지층에서 발견된 화석 오리부리 발자국과 비교했다.

발 크기를 약간 크게 조정하여 꼭 맞는지 확인했다. 발과 발자국을 함께 사용해 오리부리 살덩어리로 이루어진 발의 완전한 모습을 최초로 보여주었다.

당시 살아 있던 유일한 오리주둥이 공룡은 에드몬토사우루스 아넥텐스(Edmontosaurus annectens)였는데, 아마도 발자국을 남긴 것으로 추정된다. 발자국은 너무나 완벽하게 보존되어 발바닥 비늘까지 드러났다.
 
'미라' 지대

랜스 지층의 독특한 지질 구조 덕분에 이 공룡 미라 다수는 좁은 지역 점토층 아래에 보존될 수 있었다.

와이오밍에서 천연가스와 석유를 탐사하기 위한 시추 작업 결과, 랜스 지층을 구성하는 사암이 미라 아래 매우 깊은 곳에 위치하며, 그 깊이가 1,000미터(3,200피트)가 넘는 것으로 나타났다.

이는 서부 다른 지역보다 다섯 배나 두껍다. 이는 미라 지층이 미라 지대에서 더 빨리 침강했으며, 주기적인 홍수가 말라붙은 공룡 사체를 덮었음을 시사한다.

북미 서부 공룡 시대 마지막 시기에는 몬순 기후가 지배적이었다. 극심한 가뭄으로 수많은 오리주둥이 공룡 무리가 목숨을 잃었다.

어떤 공룡들은 말라붙은 강바닥에서 마지막 물을 찾다가 목숨을 잃었다. 그 후 돌발 홍수가 발생하여 햇볕에 말린 공룡 사체를 순식간에 덮칠 만큼 엄청난 양의 모래 퇴적물이 쏟아졌다.

과학자들이 대형 공룡이 살아 있었을 때 어떤 모습이었는지 정확하게 시각화할 기회는 매우 드물다.

우리가 보통 보는 화석은 공룡을 재구성할 뼈뿐이다. 공룡 "미라"는 우연한 보존 과정을 통해 우리에게 그런 놀라운 기회를 제공한다.

내가 구성한 꿈의 연구팀은 희귀한 공룡 미라에서 오리주둥이 공룡의 생생한 모습을 세척, 스캔, 크기 조절, 결합하고 복원하는 등의 작업을 수행했다.

이를 통해 화석에 다시 생명을 불어넣고 모든 사람이 과거 생명의 위대함을 감상할 수 있게 되었다.

Provided by The Conversation 
 
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이 작업은 떼돈을 벌여다 주지 않을까 싶다. 

앞서 우리는 아래와 같은 소식을 전했으니 

공룡 미라로 실제 공룡을 재구성한 획기적 성과 나와
https://historylibrary.net/entry/Dinosaur-mummies

공룡 미라로 실제 공룡을 재구성한 획기적 성과 나와

 
이번 아티클은 그 연구 주저자가 직접 작성한 공룡 미라 재구성 이야기다.