짐바브웨 공룡은 남아프리카 공룡과 달랐다: 새로운 종이 단서 제공
by 폴 바렛Paul Barrett, 더 컨버세이션The Conversation
아프리카는 지구 동식물 종 최대 25%를 차지한다. 이러한 다양성은 척박한 사막, 광활한 초원, 울창한 숲, 우뚝 솟은 산맥, 무성한 해안선, 생물이 풍부한 바다 등 다양한 서식지 덕분이다.
또한 많은 동식물 집단이 먼 과거에 이곳에서 기원했기 때문에 깊은 진화적 뿌리를 지니기 때문이기도 하다.
고생물학자들은 거의 2세기 동안 이러한 화석들을 발굴했다.
아프리카는 우리 조상의 기원을 보여주는 놀라운 인류 화석으로 가장 유명하다.
하지만 이 대륙에는 가장 잘 알려진 멸종 동물인 공룡을 포함해 수많은 훌륭한 화석이 발견되었다.
과학적으로 기록된 최초의 아프리카 공룡 화석은 남아프리카 이스턴케이프Eastern Cape에서 발견되었으며, 1850년대에 기술되었다.
그 이후로 아프리카 공룡 지도는 남아프리카공화국, 레소토, 탄자니아, 이집트, 니제르, 말라위, 마다가스카르, 모로코 등지에서 풍부한 화석층이 발견되면서 확장되었다.
짐바브웨는 1916년부터 공룡 뼈가 보고된 곳으로, 아프리카 공룡 퍼즐에서 중요한 부분을 차지한다.
중국, 영국, 아프리카 등지에서 유사한 화석 자료를 연구한 초기 공룡 전문가로서, 나는 짐바브웨에서 발견된 이 화석들이 공룡 진화 초기 단계에 대해 무엇을 밝혀줄지 기대했다.
트라이아스기 시대 새로운 화석, 무상고 마투사도나엔시스(Musango matusadonaensis)는 용각류sauropodomorph에 속하는 공룡이다. (용각류는 디플로도쿠스Diplodocus와 같은 네 발 달린 긴 목 거대 공룡으로 진화한 공룡 아목이다.)
이 공룡의 불완전한 골격은 학명에 나타난 무상고 섬Musango Island 근처 냐마상고Nyamasango 강둑에서 발견되었다.
무산고의 해부학적 구조를 보면 이족보행bipedal (뒷다리로만 걷는)을 했으며, 길이는 약 4.5미터(15피트), 무게는 220킬로그램(485파운드)에 달했음을 알 수 있다.
뼈에 남은 성장 흔적을 통해 아성체였을 때 죽었음을 짐작할 수 있다.
안타깝게도 두개골이 보존되지 않아 식성은 알 수 없지만, 가까운 친척들은 대부분 초식성이었다.
이번 연구는 짐바브웨 공룡에 대해 예상치 못한 사실을 밝혀냈다.
짐바브웨 공룡은 단순히 잘 알려진 남아프리카 공룡의 연장선이 아니라, 이 지역 고유의 다양한 종을 포함한다는 것이다.
우리는 이러한 차이가 존재하는 이유를 밝히기 위해 연구를 진행 중이며, 환경 조건이 중요한 요인일 것으로 추측한다.
연구 과정
짐바브웨에서 초기에 발견된 화석들은 많은 과학자에게 간과되었고, 1970년대에 이르러서야 널리 알려지게 되었다.
이는 짐바브웨의 고생물학자 제프리 본드Geoffrey Bond와 마이클 라트Michael Raath의 선구적인 연구 덕분이었다.
그들은 짐바브웨 남서부의 불라와요Bulawayo 내륙 지역과 잠비아와의 국경을 이루는 잠베지Zambezi 강 하류 계곡에서 풍부한 화석 자료를 발견했다.
이 화석들 대부분은 이웃 나라인 남아프리카공화국에서 이미 알려진 종으로 확인되었다.
짐바브웨에서의 고생물학 연구는 수십 년 동안 정체되었다.
그러나 헌신적인 화석 사냥꾼들이 계속해서 탐색을 이어갔다.
그중 한 명인 지역 사파리 캠프 매니저 스티브 에드워즈Steve Edwards는 짐바브웨와 잠비아 국경 대부분을 이루는 인공 호수 카리바Lake Kariba 호숫가에서 새롭고 풍부한 화석 산지를 발견했다.
이 발견 소식은 결국 요하네스버그에 있는 비트바테르스란트Witwatersrand 대학교 조나 쇼이니에르Jonah Choiniere에게 전해졌다.
초기 공룡 전문가인 쇼이니에르는 이 화석 자료의 중요성을 즉시 알아차렸다.
그는 남아프리카공화국, 짐바브웨, 영국 출신 국제적인 공동 연구팀을 구성하여 유적지를 더욱 자세히 탐사했다.
카리바 호숫가 유적은 마투사도나Matusadona 국립공원 깊숙한 곳에 위치해 있어 탐사가 쉽지 않았다.
우리는 카리바 호숫가의 하우스보트 한 척을 이동식 호텔 겸 연구실로 활용하여 호숫가를 탐사하기로 했다.
2017년과 2018년 두 차례에 걸쳐 탐사를 진행했고, 이후 지속적으로 유물을 세척하고 연구했다.
두 차례 탐사를 통해 약 2억 1천만 년 전, 트라이아스기 후기(2억 3천7백만 년 전~2억 1백만 년 전)에 고대 강에 의해 퇴적된 벽돌색 이암과 사암으로 이루어진 풍부한 유물을 발견했다.
지질학적 증거와 식물 화석을 통해 트라이아스기 당시 카리바 지형은 건조했고, 커다란 침엽수림이 드문드문 있었으며, 영구적인 수로를 따라 녹지대가 형성되어 있었음을 알 수 있다.
무엇이 특별한가
용각류는 후기 트라이아스기 공룡 중 가장 흔한 종이다. 하지만 무산고와 그와 유사한 무산콰Musankwa(2024년에 같은 지층에서 발견되어 학술적으로 기술됨)는 짐바브웨에서만 발견된다는 점에서 흥미롭다.
시대와 지리적 근접성을 고려했을 때, 이 지층에서 남아프리카공화국 공룡 종이 발견될 것으로 예상했지만, 놀랍게도 지금까지 수집된 모든 화석은 다른 지역 공룡과는 확연히 다른 종들이다.
이 짐바브웨 공룡들은 심지어 남아프리카공화국 공룡들과 가장 가까운 친척도 아니다.
렁피시lungfish와 수생 파충류인 피토사우루스phytosaurs를 포함한 다른 화석 동물들도 발견되었는데, 이들은 남아프리카공화국 화석 산지에서는 드물거나 아예 발견되지 않는다.
이러한 발견을 바탕으로, 우리는 불라와요Bulawayo에 있는 기존 공룡 화석 컬렉션을 재평가하기 시작했다.
이전 추정과는 달리, 많은 화석이 남아프리카공화국 종으로 분류될 수 없다는 사실이 밝혀졌다.
당시에도 지금처럼 짐바브웨는 남아프리카공화국보다 북쪽에 위치했고 적도에 더 가까웠다.
따라서 기후 차이가 다양한 생물종의 출현에 영향을 미쳤을 가능성이 있다 (기후는 생물의 분포에 큰 영향을 미치는 것으로 알려져 있다).
이를 더 자세히 알아보기 위해 카리바Kariba 지역으로 돌아가 추가 화석을 찾을 예정이다.
또한, 이 공룡 화석이 발견된 암석의 정확한 연대와 서식 환경에 대한 정보를 수집하여 다른 지역의 화석들과 더욱 정밀하게 비교할 것이다.
이 공룡들의 중요성은 이제 막 밝혀지기 시작했지만, 짐바브웨는 초기 공룡 진화 연구에 매우 중요한 역할을 한다.