바위에 질식사한 화석 새, 그 이유는 아무도 모른다

필드 박물관Field Museum 제공

목뼈 왼쪽 옆 회색 덩어리로 보이는 800개가 넘는 작은 돌멩이가 목구멍에 박힌 채 보존된 불운한 화석 새. 사진 제공: Jingmai O'Connor

 
화석은 이야기 일부만을 말해준다.

동물 몸이 화석으로 보존될 때, 종종 조각이 빠진 경우가 많고, 완벽하게 보존된 몸조차도 그 동물이 어떻게 행동했는지, 어떻게 살았는지, 그리고 결국 어떻게 죽었는지에 대한 모든 것을 말해주지는 못한다.

하지만 약 1억 2천만 년 전에 산  불운한 새의 사망 원인은 더욱 명확하다.

목구멍에 박힌 돌멩이 덩어리는 과학자들에게 아마도 질식사했을 것이라고 알려준다.

이 새가 애초에 돌멩이를 삼킨 이유는 더 큰 미스터리이며, 공룡과 조류의 진화라는 더 큰 그림을 보여주는 단서가 된다.

시카고 필드 박물관Field Museum 화석 파충류 부문 부학장이며, Palaeontologica Electronica 저널에 새로운 종을 기술한 논문 주저자인 징마이 오코너Jingmai O'Connor는 중국 산둥성 천위 자연 박물관Shandong Tianyu Museum에서 이 화석을 발견했다.

"산둥 천위 박물관에는 수천 점 조류 화석이 있는데, 지난번에 그곳 소장품을 보러 갔을 때 이 화석이 정말 눈에 띄었다"고 오코너는 말한다.

"곧바로 새로운 종이라는 것을 알아챘죠."
 

고생물학자 징마이 오코너가 현미경으로 크로메오르니스Chromeornis를 살펴보고 있다. 사진: 징마이 오코너

이 화석은 아주 작다. 현대 참새만 한 크기였지만, 롱기프테릭스Longipteryx라는 더 큰 화석 조류와 공통점이 있었다.

"롱기프테릭스처럼 부리 끝에 아주 큰 이빨이 있었지만, 아주 작았습니다. 그래서 새로운 종이라는 것을 알 수 있었습니다."

오코너는 현미경으로 화석을 살펴보다가 뭔가 이상한 것을 발견했다.

"식도, 목뼈 바로 위에 이상한 돌덩이가 있는 것을 발견했다"고 오코너는 말한다.

"정말 이상한 일이죠. 제가 아는 모든 화석 중에서 동물 목구멍 안에서 돌덩이가 발견된 적은 한 번도 없었거든요."

바위 위치와 화학적 구성을 보면, 화석이 형성된 호수 바닥에서 동물 몸 근처로 바위가 밀려온 것이 아니라, 실제로 동물이 살아 있는 동안 바위를 삼켰을 가능성이 있다.

생명의 크로메오르니스를 보여주는 그림. 출처: 서니 드로어

과학자들이 돌을 조사한 방법

동물이 돌을 삼키는 것은 흔한 일이어서, 의도적이든 우연이든 동물이 삼킨 돌을 '위석gastroliths'이라 부르기도 한다.

닭을 포함한 일부 조류는 근육질 위인 모래주머니gizzard에 저장된 작은 돌을 삼키는데, 이 돌은 먹이를 잘게 부수는 데 사용된다.

하지만 이 작은 화석과 같은 그룹에 속한 수천 마리 화석 조류 중 모래주머니에 돌이 있는 상태로 발견된 적은 없다.

이 새로운 작은 새가 모래주머니에 돌이 있는 상태로 발견된 최초의 조류인지 확인하기 위해, 오코너는 자신과 동료들이 모래주머니를 확실히 지닌 조류 화석을 CT 스캔으로 촬영한 이전 연구를 참고했다.

"우리는 돌의 평균 부피, 다른 화석 새들의 근위gizzard에 있는 돌 개수, 그리고 새 전체 크기에 비해 근위 돌 질량 크기를 정량화했다"고 오코너는 말한다.

"우리는 이 새로운 화석을 근위가 있는 다른 새들과 비교할 수 있도록 CT 스캔을 했습니다."

CT 스캔 데이터는 이 작은 새 목구멍에 있는 돌의 질량이 얼마였든 간에, 그것들은 모래주머니 돌이 아니라는 것을 보여주었다.

"이 새 목구멍에서 800개가 넘는 작은 돌을 발견했습니다. 모래주머니를 가진 다른 새들에서 예상한 것보다 훨씬 많은 양이었습니다. 그리고 돌 밀도를 볼 때, 이 돌 중 일부는 실제로 돌이 아니라 작은 진흙 덩어리처럼 보였습니다."

오코너는 말한다. "이 데이터를 통해 이 돌들이 새가 먹이를 부수기 위해 삼킨 것이 아니라는 것을 매우 명확하게 알 수 있습니다."

새 위석이 모래주머니 돌이 아니었으므로, 새가 다른 이유로 삼켰을 가능성이 있다.

연구원들은 확신할 수는 없지만, 그 이유가 무엇인지에 대한 아이디어는 있다.

크로메오르니스 목구멍에 있는 암석 덩어리를 확대한 모습(암석은 목뼈 바로 왼쪽에 있는 회색 덩어리임). 사진 제공: 징마이 오코너

 
이 행동에 대한 가능한 설명

"새는 아플 때 이상한 행동을 하기 시작한다"고 오코너는 말한다.

그래서 우리는 이 새가 병들어 돌을 먹었다는 잠정적인 가설을 세웠다.

돌을 너무 많이 삼켜서 한꺼번에 토해내려고 했는데, 돌 덩어리가 너무 커서 식도에 걸렸다.

이 발견은 오코너가 아는 한 목구멍에 돌이 가득 찬 화석 동물이 발견된 것은 이번이 처음이라는 점에서만 특이한 것은 아니다.

오코너는 "화석 기록에서 특정 개체의 사망 원인을 알 수 있는 것은 매우 드문 일"이라고 말한다.

"하지만 이 새가 왜 그 모든 돌을 먹었는지는 알 수 없지만, 돌덩이를 토해내다가 질식사했을 것이고, 그것이 그 작은 새를 죽인 원인이라고 확신합니다."

이 특이한 위석 외에도, 이 화석은 새로운 종의 새이자, 따라서 새로운 종의 공룡을 나타낸다.

오코너는 이 화석에 그녀가 가장 좋아하는 밴드 중 하나인 테크노 펑크 듀오 크로메오Chromeo 이름을 따서 크로메오니스 펑키Chromeornis funkyi라는 이름을 붙였다.

새는 아름다운 음악을 만드는 것으로도 유명하기 때문이다.

(과학자들은 크로메오니스가 정확히 어떤 소리를 냈는지 알 수 없다. 아마도 현대 새처럼 노래하지는 않았을 테지만, 오코너는 아마도 어떤 종류의 발성 소리를 냈을 것이라고 말한다.)

데이비드 "데이브 1" 맥클로비치David "Dave 1" Macklovitch와 패트릭 "P-터그" 제마옐Patrick "P-Thugg" Gemayel로 구성된 크로메오는 화석에 자신들의 이름을 붙였다는 소식을 듣고 기뻐하며, "20년 동안 이 일을 했지만 누군가 우리를 공룡이라고 부른 건 처음이다! 농담은 제쳐두고, 놀라움으로 가득 찬 우리 경력에 이런 영광을 더하게 되어 기쁘다. 고생물학이라는 위대한 과학에 화석에 대한 작은 호기심을 불어넣게 되어 기쁘다"고 말했다.
 

테크노 펑크 듀오 크로메오Chromeo. Left to right: Chromeo member P-Thugg, paleontologist Jingmai O'Connor, and Chromeo member Dave 1, posing with a picture of Chromeornis funkyi at a Chromeo concert in Chicago on November 20, 2025. Credit: Jason Peterson.

크로메오르니스가 멸종에 대해 밝힌 것

바위에 숨이 막혀 죽어버린 이 불운한 새 한 마리의 운명을 넘어, 크로메오르니스는 멸종과 생존이라는 더 큰 그림의 한 조각이다.

에난티오르니티네enantiornithines라고 불리는 조류 집단의 일부다.

백악기에는 이 조류 집단이 가장 널리 분포했지만, 6천6백만 년 전 소행성이 충돌하면서 에난티오르니티네 조류는 거의 모든 종류의 공룡과 함께 멸종했다.

유일하게 살아남은 것은 오늘날까지 살아남은 현생 조류를 포함하는 집단이다.

오코너는 "그 환경 재앙으로 에난티오르니티네 조류는 가장 성공적인 조류 집단에서 멸종했다"고 말한다.

"그들이 왜 성공했을 뿐만 아니라 왜 취약했는지 이해하는 것은 현재 우리가 겪고 있는 대량 멸종의 과정을 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 크로메오르니스와 멸종된 다른 조류에 대해 배우는 것은 궁극적으로 오늘날의 보존 노력에 도움이 될 수 있습니다." 

More information: A new small-bodied longipterygid (Aves: Enantiornithes) from the Aptian Jiufotang Formation preserving unusual gastroliths, Palaeontologica Electronica, 2025. 

Provided by Field Museum