너무 단순한 익룡 날개, 실제는 다양했다!

브리스톨 대학교 제공

익룡은 비행 능력을 진화시킨 최초의 척추동물 집단으로, 공룡과 같은 시기에 멸종했다. 사진 제공: 마크 P. 위튼

 
브리스톨 대학교가 주도한 새로운 연구에 따르면, 비행 능력을 진화시킨 최초의 척추동물인 익룡翼龍pterosaurs은 현재 과학적 복원 모델이 제시하는 것보다 훨씬 더 다양한 날개 형태를 했을 것으로 추정된다. 

이 연구는 고생물학Paleobiology 저널에 게재되었다.

익룡은 비행 능력을 진화시킨 최초의 척추동물 집단으로, 공룡과 같은 시기에 멸종했다.

이들 중 일부는 날개 길이가 10미터(33피트)가 넘는 거대한 크기에 달했는데, 이는 일부 소형 항공기 크기와 맞먹는다.

익룡은 비행의 진화를 이해하는 데 매우 중요하다. 

하지만 익룡 화석 중 날개의 완전한 형태를 보존한 화석이 없다는 사실 때문에 과학자들은 익룡 복원 작업에 어려움을 겪는다.

연구진은 이러한 복원 모형이 실제 비행 동물의 날개 형태와 얼마나 일치하는지 알아보기 위해, 영화 '쥬라기 공원'에 등장하는 프테라노돈Pteranodon과 역사상 가장 큰 비행 동물로 알려진 케찰코아틀루스Quetzalcoatlus를 포함한 9종 익룡을 대상으로 실험을 설계했다.

연구진은 이론적 형태 공간theoretical morphospace이라는 방법을 사용해 익룡 날개가 가질 수 있는 모든 가능한 형태를 나타내는 지도를 만들었다.

그런 다음, 복원 모형의 기능을 검증하여 비행에 얼마나 적합한 형태인지 분석했다.
 

익룡의 기본 구조(Bauplan) 예시. 각 날개막은 구분을 위해 색깔로 표시했다. 손목과 어깨 사이 전막(propatagium)은 빨간색, 날개 끝에서 뻗어 나오는 팔막(brachiopatagium)은 파란색, 다리 사이 미막(uropatagium)은 주황색. A는 익룡 날개 구조에 대한 가장 잘 알려진 합의된 형태를 Eglin et al.(2011)에서 재구성한 것이고, 그 다음은 케찰코아틀루스 날개에 대한 다양한 재구성을 Padian et al.(Padian, Cunningham, Langston and Conway 2021)에서 재구성했다. B는 하나의 곡선형 후연과 발목 부착부를 가진 형태이고, C는 각진 후연과 무릎 위 다리 윗부분에 부착점을 가진 형태다. D는 두 개 교차하는 곡선으로 후연을 구성하는 독특한 형태의 케찰코아틀루스 날개 재구성을 Witton(Witton 2013)에서 재구성한 것이다. Benton Walters et al, Paleobiology (2026).

날개 형태의 다양성 부족

브리스톨 대학교 지구과학부 수석 저자 벤튼 월터스Benton Walters는 "새나 박쥐와 같은 현존하는 비행 동물은 생활 방식에 따라 날개 모양과 비행 능력이 다르다. 익룡 복원 모형에서 이러한 다양성이 부족하다는 것은 복원 모형에 중요한 형태적 다양성이 결여되어 있음을 시사한다"고 말한다.

이 연구는 멸종된 동물을 복원하고 연구하는 데 따르는 어려움을 강조하며, '프테로닥틸pterodactyl'처럼 상징적인 동물조차도 생김새나 생활 방식에 대해 과학자들이 아직 모르는 것이 많다는 것을 보여준다.

"프테로사우루스pterosaur 날개 복원은 일반적으로 날개를 지탱하는 뼈의 측정값과 몇몇 뛰어난 화석에서 얻은 연조직 정보를 이용해 이루어지지만, 이러한 정보만으로는 확실하게 말할 수 없는 부분이 많다"고 월터스는 말했다.

그는 또한 "1억 년 이상 존재했고 손바닥 만한 크기부터 비행기 크기까지 다양한 크기를 가진 동물들이 포함된 집단이라면 날개 모양에 다양성이 있을 것으로 예상되지만, 묘사된 프테로사우루스 날개 모양은 종에 관계없이 비슷했다"고 덧붙였다.

새로운 도구가 복원 작업을 더욱 정교하게

전반적으로 이 연구는 현대의 프테로사우루스에 대한 이해가 모양과 비행 능력 면에서 실제 다양성보다 훨씬 부족하다는 것을 보여준다.

하지만 월터스는 인간의 시야를 넘어서는 특정 종류의 빛 아래에서 화석을 촬영하는 것과 같은 새로운 분석 기술이 널리 보급됨에 따라 익룡 날개 형태에 대한 이해가 앞으로 더욱 향상될 것이라고 믿는다.

그는 또한 "이번 연구는 익룡 날개에 대한 과학적 이해가 부족한 부분을 보여주는 유용한 지침을 제공하며, 앞으로 이 놀라운 생물에 대한 이해가 깊어짐에 따라 새롭고 개선된 익룡 복원 모형을 검증하는 기준점으로 사용될 것"이라고 덧붙였다. 


Publication details
Benton Walters et al, Exploring the limits of wing design in pterosaurs, Paleobiology (2026). DOI: 10.1017/pab.2026.10103

Journal information: Paleobiology