[고생물] 공룡시대 육상 악어 화석이 초대륙 판게아 분리 시기를 말해주다

by 크리스트프리드 도르니스Christfried Dornis, 튀빙겐 대학교

육상 악어land-dwelling crocodile 도라토돈 카르카리덴스 상상도Doratodon carcharidens. 긴 두개골과 톱니 모양 이빨을 w지닌 이 멸종 악어는 이렇게 생겼을 것으로 추정된다. 사진 제공: 마르톤 졸도스

 

튀빙겐 대학교 생물지질학과 마르톤 라비Márton Rabi 박사가 이끄는 연구팀이 헝가리 외트뵈시 로란드 대학교 마테 세그사르디Máté Szegszárdi와 아틸라 오시Attila Ősi 교수와 함께 공룡 시대에 유럽이 아프리카와 연결되어 있었다는 가설에 이의를 제기한다.

이러한 주장의 근거 중 하나는 현재 유럽에서 발견된 멸종된 악어 화석과 같은 시대에 아프리카와 남미에 산 악어 화석 사이의 높은 유사성이다.

만약 원시 악어들이 서로 관련이 있었다면, 이는 유럽 대륙이 남반구 대륙들로부터 비교적 늦게 분리되었음을 시사할 것이다.

그러나 헝가리에서 발견된 도라토돈 카르카리덴스(Doratodon carcharidens) 악어의 더 완전한 표본을 연구한 결과, 연구진은 이 악어가 아프리카와 남미 종들과 유사한 점이 가까운 혈연관계에서 비롯된 것이 아니라, 비슷한 생활 방식의 영향을 받았음을 밝혀냈다.

이는 대륙 분리가 늦었다는 핵심적인 증거에 의문을 제기한다.

이 연구는 사이언티픽 리포트Scientific Reports에 발표되었다.

 

헝가리 이하르쿠트의 산토니아기 체흐바냐 지층Santonian Csehbánya Formation에서 발견된 도라토돈 카르카리덴스(Doratodon carcharidens)의 부분 두개골. DOI: 10.1038/s41598-025-28504-6

약 3억 년 전 페름기Permian period에는 초대륙 판게아Pangea가 지구 모든 육지를 아우르고 있었다.

지질학적 모델에 따르면, 약 2억 년 전 판게아는 북쪽 로라시아Laurasia(유럽, 북아메리카, 아시아 포함)와 남쪽 곤드와나Gondwana(나머지 모든 육지 포함)로 분리되기 시작했다.

마르톤 라비는 "반면, 고생물학자들은 공룡 시대 유럽 동물군이 북미뿐 아니라 아프리카와 남미를 포함한 남쪽 대륙 종들과 진화 역사의 대부분을 공유했다고 가정했다"고 말한다.

이러한 가정에 따르면 유럽은 지질학적 모델이 제시하는 것보다 더 오랫동안 아프리카와 연결되어 있었어야 하며, 이는 "백악기 시대에 육상 동물들이 현재는 분리된 대륙들 사이를 자유롭게 이동할 수 있었음을 의미한다"고 라비는 설명한다.

이러한 가정을 뒷받침하는 중요한 증거는 유럽에서 화석이 발견된, 놀라운 외모를 자랑하는 육상 악어 도라토돈 카르카리덴스(Doratodon carcharidens)이다.

깊은 두개골과 칼날처럼 날카로운 톱니 모양 이빨을 지닌 이 악어는 마치 육식 공룡을 연상케 했다.

라비 교수는 "이러한 특징들은 이전에는 아프리카와 남미 악어 종에서만 발견되었다. 따라서 도라토돈은 오랫동안 남쪽에서 육로로 건너온 이주종으로 여겨졌다"고 말한다.

"하지만 우리한테는 도라토돈 화석이 매우 단편적인 형태로만, 즉 이빨과 불완전한 턱뼈 몇 개만 있었습니다."

헝가리 이하르쿠트Iharkút 화석 발굴지에서의 발굴 작업. 사진 제공: 아틸라 오시

한 개체의 화석 조각

2018년 헝가리 이하르쿠트Iharkút에서 8,500만 년 된 백악기 지층에서 도라토돈 화석이 발견된 지 6년 후, 연구팀은 또 다른 발견을 했다.

아틸라 오시는 "특징적인 이빨이 있는 위턱뼈를 발견했는데, 이전에 발견된 두개골 부분과 완벽하게 맞아떨어졌다"고 전하며, "이것이 같은 개체 것임이 분명해졌고, 마침내 도라토돈 모습이 우리 눈앞에 드러났다"고 덧붙였다.

두개골과 이빨 비율로 미루어 보아, 도라토돈은 몸길이 약 1.5미터에 달하는, 크기는 적당하지만 무시무시한 모습을 한 악어였을 것으로 추정된다.

긴 다리와 공룡과 유사한 머리를 지녔을 것으로 보인다.

오시는 "처음에는 이 새로운 발견들이 도라토돈과 아프리카 및 남미에서 멸종된 몇몇 악어 종 사이의 높은 유사성을 확인시켜주는 것처럼 보였다"고 말했다.

하지만 도라토돈의 해부학적 세부 사항과 진화적 관계에 대한 종합적인 분석은 예상치 못한 결과를 낳았다.

"도라토돈은 남방 악어 종들과는 밀접한 관련이 없다. 오히려 북미와 아시아에 서식하는 악어 집단에 속하며, 우리가 현재 알고 있는 악어 모습과 더 유사하다"고 이 연구 제1 저자인 박사 과정 학생 마테 세그사르디Máté Szegszárdi는 말한다.

헝가리 이하르쿠트의 산토니아기 체흐바냐 지층에서 발견된 도라토돈 카르카리덴스 두개골 일부

 

도라토돈이 아프리카와 남미 악어들과 유사한 것은 극단적인 진화적 수렴extreme evolutionary convergence의 사례로 밝혀졌다.

이 용어는 서로 관련이 없는 종들이 비슷한 생태적 역할에 적응하기 위해 동일한 특징을 발달시킨 현상을 설명한다.

"이 시기의 다른 유럽 종들, 특히 이전에 아프리카에서 이주해 온 것으로 여긴 공룡들을 재검토한 결과, 그들의 조상 역시 재고할 필요가 있다는 것을 알게 되었습니다. 이 동물들은 초대륙 시대에 널리 퍼져 있던 조상의 생존자로 볼 수 있습니다. 이는 그들이 남쪽에서 대륙을 건너 유럽으로 건너온 외지인이라는 생각보다 훨씬 더 가능성이 높아 보입니다." 라비는 덧붙인다.

"이번 연구 결과는 초대륙 판게아가 북쪽 로라시아 대륙과 남쪽 곤드와나 대륙으로 나뉜 것이 악어류 집단 분화에 중요한 역할을 했다는 것을 시사한다"고 라비 박사는 말한다.

"우리는 이제 유럽이 로라시아의 일부로서 약 1억 8천만 년 전 쥐라기 시대에 곤드와나에서 분리되었다고 가정하는데, 이는 지질학적 모델과 더 잘 부합합니다. 도라토돈은 말하자면 선사 시대 유럽의 지도를 다시 그려낸 셈입니다." 

튀빙겐 대학교 총장인 카를라 폴만 Karla Pollmann 교수는 "고생물학 연구에서 발견된 것들은 마치 모자이크 조각처럼 하나로 모여 완전한 그림을 만들어낸다. 튀빙겐 대학교 연구진은 이러한 연구에 중요한 기여를 한다. 라비 박사와 그의 연구팀 이번 연구는 새로운 발견을 맥락 속에 배치할 때 진화 역사에 대한 우리의 이해가 얼마나 근본적으로 바뀔 수 있는지를 보여준다"고 말했다.


Publication details
Máté Szegszárdi et al, Cretaceous crocodyliform reconciles conflicting evidence on the Mesozoic paleogeography of Europe during the Gondwana-Laurasia split, Scientific Reports (2026). DOI: 10.1038/s41598-025-28504-6

Journal information: Scientific Reports