공룡은 화석 기록보다 1천만 년 더 일찍 기원했을지도

글: 잉그리드 파델리Ingrid Fadell, Phys.org

공룡의 연대 추정. 이 그림은 9개 서로 다른 형태학적 매트릭스를 기반으로 베이지안Bayesian 방식으로 계통수를 추정해 얻은 6개 계통의 중간 연대(점)와 95% 최고 사후 확률 밀도 구간(막대)을 보여준다. 출처: Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2026.0102.

공룡은 지구상에 존재한 가장 위엄 있고 상징적인 동물 중 하나다.

현재는 멸종했지만, 1억 6천 5백만 년 이상 지구에 산 것으로 추정한다.

수많은 과거 연구에서 공룡 화석을 조사하고 그 기원과 진화를 밝히려고 했다.

그러나 사라진 이 동물들 역사에 대해서는 여전히 많은 부분이 제대로 이해되지 않고 있다.

예일대학교와 프린스턴대학교 연구진이 최근 첨단 통계 기법을 활용해 기존 데이터 세트를 분석함으로써 공룡의 기원과 초기 다양화 과정을 추적하고자 했다.

Proceedings of the Royal Society B에 발표된 연구 결과에 따르면, 공룡은 약 2억 5천만 년에서 2억 4천만 년 전에 기원했을 가능성이 있으며, 이는 가장 오래된 것으로 확인된 공룡 화석보다 약 1천만 년 앞선 시기다.

체이스 도란 브라운스타인Chase Doran Brownstein과 크리스토퍼 토마스 그리핀Christopher Thomas Griffin은 논문에서 "2억 3천만 년이 넘는 지구 역사 동안 공룡은 주요 육상 동물 분류군으로 자리 잡았고, 현존하는 사지동물tetrapod 계통 중 가장 종이 풍부한 종 중 하나인 조류를 탄생시켰다"고 밝혔다.

"하지만 초기 공룡의 계통 발생에 대한 불확실성 때문에 공룡의 출현과 초기 방산의 속도와 방식은 여전히 제대로 구명되지 않고 있습니다. 본 연구에서는 베이지안 연대 측정 분석Bayesian tip-dating analyses을 통해 공룡의 초기 다양화 과정을 재구성했습니다." 
 

선택된 계통군의 형태학적 진화 속도와 분기 길이. (A) 선택된 계통군의 형태학적 진화 속도와 (B) 선택된 계통군의 분기 길이(백만 년)를 나타내는 상자 그림. 출처: Brownstein & Griffin. (Proceedings of the Royal Society B, 2026).

형태학적 데이터 세트 분석

Brownstein과 Griffin은 최근 수집된 9개 서로 다른 형태학적 데이터 세트를 통계적으로 분석했다.

이 데이터 세트에는 공룡 뼈의 모양과 크기, 특정 특징(예: 뿔, 깃털 등)의 유무, 그리고 발굴된 화석에서 추론한 기타 형질 또는 신체 특징과 같은 정보가 포함된다.

연구팀이 분석한 데이터 세트에는 수각류theropods, 용각류sauropodomorphs, 조류골반류ornithischians로 알려진 세 가지 주요 공룡 그룹(즉, 계통군clades)에 대한 정보가 포함되었다.

티라노사우루스 렉스와 같은 수각류는 속이 빈 뼈를 가진 육식 공룡으로, 보통 두 발로 걷고 뒷다리에는 세 개 발가락이 있었다.

브라키오사우루스와 같은 용각류는 중대형 초식 공룡으로, 나중에 매우 긴 목을 지닌 모습으로 진화했다.

트리케라톱스와 같은 조반류는 또 다른 유형의 초식 공룡으로, 뚜렷한 신체적 특징과 성격을 지닌 여러 아종으로 나뉜다.

연구진은 통계적 방법을 사용하여 이 세 종류 공룡의 신체적 특징과 관련된 데이터를 분석했다.

화석의 추정 연대와 기존 진화 모델을 살펴봄으로써 공룡이 언제 처음 나타났고 진화 속도는 얼마나 되었는지 추정할 수 있었다.

브라운스타인과 그리핀은 연구 일환으로 종들 간 진화적 관계를 재구성하고, 서로 다른 그룹 간 관계에 대한 다양한 가설을 검증했다.

또한, 그들은 화석 탄생-사망(FBD)이라는 접근법을 사용해 종의 기원, 멸종 과정, 그리고 시간이 지남에 따라 화석으로 보존된 과정을 모델링했다.

"우리는 공룡이 2억 5천만 년에서 2억 4천만 년 전 사이에 출현했다고 추정하는데, 이는 가장 오래된 명확한 공룡 화석이 발견되기 1천만 년 전입니다." 브라운스타인과 그리핀은 이리 썼다.

"공룡의 출현 이후 모든 주요 계통이 빠르게 나타나고 다양화했으며, 이는 초기 트라이아스기 후기에 정점에 달한 형태학적 진화의 폭발적인 시기와 일치합니다."

공룡은 생각보다 더 일찍 출현했을 가능성이 있다

이번 연구 결과는 공룡이 가장 오래된 것으로 확인된 화석보다 약 1천만 년 더 일찍 지구에 나타나 주요 그룹으로 빠르게 분화했을 가능성을 시사한다.

특히, 연구진은 최초 공룡이 출현했을 것으로 추정되는 트라이아스기 후기(약 2억 3천7백만 년 전부터 2억 140만 년 전까지)에 급격한 신체적 변화가 일어났음을 보여준다. 

브라운스타인과 그리핀은 "우리가 추론한 패턴은 생태적으로 서로 다른 계통들이 단일 공통 조상으로부터 빠르게 분화하는 진화적 방산 시나리오와 일치한다"고 밝혔다. 

"또한, 이번 연구 결과는 초기 공룡 계통 발생의 불안정성에 대한 생물학적 설명을 제공하며, 공룡의 다양성은 오랜 시간 동안 발생한 여러 차례의 대멸종 이후 일어난 급격한 방산에 의해 형성되었음을 시사한다." 

다른 연구자들이 곧 추가 분석을 통해 이번 연구에서 제시된 새로운 통찰과 추정치를 검증할 수 있을 것으로 기대된다. 

앞으로 이러한 연구들은 공룡 진화에 대한 기존 모델과 이론을 정교하게 다듬어 지구 초기 역사에 대한 이해를 넓히는 데 도움이 될 수 있을 것이다.


Publication details
Chase Doran Brownstein et al, An early burst of skeletal evolution at the origin of dinosaurs, Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences (2026). DOI: 10.1098/rspb.2026.0102. 

Journal information: Proceedings of the Royal Society B