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공룡의 뼈대를 통해 연질부에 대해 파악할 수 있는 것은 무엇인가?

과학자들이 공룡의 뼈대를 근거로 연질부에 대해 해석하는 방법이 몇 가지 있다. 예를 들어 보존이 잘 된 뼈대에 근육이 붙었던 흔적이 남아 있는 경우가 있다. 또 두개골의 크기를 통해 뇌의 상대적 크기를 알아낼 수 있으며 뼈대에 난 구멍과 움푹 파인 공간을 근거로 신경 경로를 예측할 수 있다. 무엇보다도 공룡의 뼈대와 현생 동물의 뼈대를 비교하여 특정 공룡의 크기와 신체 구조, 힘의 세기, 때에 따라서는 공룡 장기의 내부 구성까지도 파악할 수 있다.

공룡 뼈대는 대부분 무엇으로 이루어져 있을까?

이빨을 비롯한 대부분의 공룡 뼈대는 매우 단단해서 웬만하면 파괴되지 않는 인산칼슘으로 구성되어 있다. 따라서 많은 공룡의 뼈대가 암석층에 그대로 남아 있을 수 있었던 것이다. 남아 있지 않은 뼈대는 대개 특정한 지질작용에 의해 파괴되었을 것이다. 예를 들어 (지진이나 화산 활동으로 인해) 암석이 움직이면서 많은 뼈대가 부서지거나 자연적으로 생성된 산성물이 암석의 틈으로 흘러들면서 녹아버리기도 했다.

공룡의 뼈 구성과 현생 파충류의 뼈 구성은 어떻게 다를까?

공룡과 현생 파충류의 뼈는 매우 유사하다. 수억 년 동안 진화 과정을 거치면서도 고작 한두 개의 구성 요소가 더해지거나 사라졌을 뿐이다. 뼈 조직은 특별한 준비 과정을 거친 후 구성 요소를 분석한다. 뼈 조직을 합성 고분자에 집어넣고 자른 뒤 적당한 두께로 갈은 다음 얇은 탄소막을 입혀 주사전자현미경(SEM)으로 분석하는 것이다.

SEM과 에너지 분산형 엑스레이(EDX) 분석기를 이용해 현생 앨리게이터와 티라노사우루스 렉스의 뼈대를 비교한 적도 있다. 그 결과 두 동물의 뼈대가 주로 칼슘과 인으로 구성되어 있으며 고대 공룡의 뼈와 현생 동물의 뼈에서 두 구성요소가 차지하는 비율이 똑같다는 것이 밝혀졌다. 또한 마그네슘, 알루미늄, 실리콘, 나트륨 같은 미량 요소도 함유되어 있었다.

공룡의 뼈 구조는 다른 동물의 뼈 구조와 달랐을까?

모든 공룡의 뼈대는 동일한 기본 구조로 이루어져 있다. 기본적으로 두개골, 척추, 갈비뼈, 어깨뼈, 엉덩이, 다리, 꼬리로 구성되어 있다. 그러나 공룡 화석의 뼈대마다 구조적 차이는 있다. 이는 뼈대의 위치, 뼈대의 기능, 공룡의 종 등 여러 가지 요소에 따라 달라진다. 일반적으로 빨리 움직여야 살아남을 수 있었던 공룡의 경우 뼈대가 길고 가벼웠던 반면, 몸집이 크고 느리게 움직이는 공룡은 뼈대가 튼튼하고 단단했다.

공룡 뼈의 구조적 차이는 두 발로 걷는 초식공룡 뼈대와 네 발로 걷는 초식공룡의 뼈대에서 가장 잘 나타난다. 거대하고 무거운 용각아목 공룡은 네 발로 걸었다. 그들은 거대한 몸무게를 지탱할 수 있는 튼튼한 다리가 필요했기 때문에 뼈가 크고 단단했다.

그에 비해 드리오사우루스처럼 몸집이 작고 민첩하며 두 발로 걷는 초식공룡은 빨리 움직여야 했기 때문에 길고 얇은 뼈를 가졌다. 이런 공룡의 뼈대는 텅 빈 관 같았으며 안쪽은 가벼운 골수로 채워져 있었다. 따라서 강하고 유연하면서도 가벼운 구조로 이루어져 있어 포식자로부터 도망칠 때처럼 필요할 때마다 신속하게 움직일 수 있었다.

공룡의 일차골이 발달하는 시기는 언제일까?

특히 공룡은 어릴 적 급성장하는 시기에 섬유층판 뼈(fiber-lamellar bone)라고도 하는 일차골이 형성되는 것으로 보인다. 이 뼈들은 조류와 포유동물이 가진 혈관이 있는 뼈대와 구조적으로 매우 유사하다. 이 일차골에 혈관이 있었기 때문에 공룡이 빠르게 성장할 수 있었던 것이다. 이런 조직은 특히 공룡의 다리 뼈 화석에 뚜렷하게 나타나 있다.

하버스(또는 이차) 골 조직은 언제 발달할까?

일부 공룡의 경우 일차골 조직이 뼈 재형성(remodelling)이라는 과정을 통해 하버스 골 조직으로 바뀌었다. 이런 조직은 많은 혈관을 갖고 있었으며 주위가 뼈 고리로 촘촘히 둘러싸여 있었다. 커다란 현생 포유동물에서도 이와 유사한 뼈 조직을 찾아볼 수 있다. 이런 뼈 조직은 훨씬 더 튼튼했고 압력을 견디는 힘도 더 강했다.

성장륜 뼈 조직은 언제 발달했을까?

일부 공룡 뼈와 현생 냉혈 파충류에서 찾아볼 수 있는 성장륜 뼈 조직은 나무의 나이테와 비슷한 형태를 띠고 있다. 나무의 나이테는 계절의 변화에 따라 매년 자라난다. 나이테를 세면 나무의 평균 연령을 파악할 수 있다. 특정 공룡의 뼈에 이와 비슷한 구조가 있다는 것은 공룡이 어느 정도 성장한 후에 성장률이 줄었다는 것을 의미한다. 공룡이 점점 더 파충류와 비슷해졌다고도 해석할 수 있다. 다만 나무의 나이테와 달리 공룡의 뼈에 나타난 성장륜 하나가 얼마만큼의 시간을 의미하는지 알 수 없다는 것이 문제이다.

위에서 살펴 본 세 가지 뼈 조직이 공룡의 생리에 대해서 무엇을 나타낼까?

이런 세 가지 뼈 조직 구조를 통해 알 수 있는 것은, 공룡이 냉혈 파충류, 온혈 조류, 포유동물 사이에 해당하는 고유한 생리를 가졌다는 점이다. 이렇게 고유한 생리 덕분에 공룡이 환경에 잘 적응하면서 1억 5000만 년 동안 육지를 지배할 수 있었던 것인지도 모른다.

아주 거대한 공룡 뼈대가 발견된 곳은 어디이고 그렇게 크게 진화할 수 있었던 이유는 무엇일까?

남아메리카 중에서도 특히 아르헨티나의 북서부에 있는 파타고니아에서 지속적으로 거대한 공룡 뼈가 발견되고 있다. 이곳에서 발견된 공룡 뼈로는 아르겐티노사우루스와 메가랍토르 등이 있다. 이 공룡이 북쪽에 살았던 공룡과 다르게 진화한 것은 알지만 그렇게 크게 진화한 이유에 대해서는 파악하지 못하고 있다.

시간이 흐르면서 북아메리카 공룡과 남아메리카 공룡에게는 어떤 일이 발생했을까?

한 학설에 따르면 남아메리카 공룡이 그렇게 크게 진화한 이유는 지역성 때문이라고 한다. 중생대 초에는 지구상의 모든 대륙이 판게아라는 하나의 초대륙으로 뭉쳐져 있었다. 그러다 쥐라기에 들어 초대륙이 로라시아 대륙^각주1) 과 곤드와나 대륙^각주2) 으로 갈라졌다. 그리고 얼마 지나지 않아 남아메리카와 아프리카가 분리되기 시작했다.

이런 분열이 일어났던 시기는 공룡 진화 역사상 대단히 중요한 시점이었을 것이다. 공룡은 북아메리카에서 남아메리카로 이어진 다리를 지나 이동했다. 그러다 지질 활동으로 북아메리카와 남아메리카를 연결하던 통로가 끊기면서 메가랍토르처럼 남아메리카로 건너간 공룡들이 따로 떨어져 살게 되었다. 티라노사우루스 렉스처럼 북아메리카에 살던 공룡은 전문성을 갖춘 머리와 앞다리, 골반을 갖게 진화했고, 기가노토사우루스처럼 남아메리카에서 살았던 공룡은 조상이 가졌던 일반적인 특성을 대부분 그대로 간직한 채 몸집만 커지면서 진화했다.

한편에서는 남쪽에 살던 메가랍토르와 북쪽에 살던 공룡의 조상이 같지만 처음부터 각각 다르게 진화했다고 보는 의견도 있다. 그들은 티라노사우루스 렉스와 기가노토사우루스같이 거대한 두 육식공룡이 서로 닮은 이유가 유사한 환경 조건 때문이며,^각주3) 대륙이 분리되기 시작하면서 이 공룡들이 따로따로 진화했다고 주장한다.

남아메리카에 살았던 공룡의 몸집이 더 크게 진화한 이유는 무엇 때문일까?

남아메리카 공룡의 몸집이 크게 진화한 이유가 지역성 때문이라는 학설이 있다. 대륙마다 환경 조건이 크게 달랐는데 남아메리카의 고유한 환경 때문에 그곳에 살았던 공룡은 훨씬 더 크게 진화했다는 주장이다. 그러나 그런 특별한 환경이 어떤 환경이었는지는 알 수 없다.

만약 환경적인 요인으로 인해 공룡이 서로 다르게 진화했다면 전 세계적으로 수많은 종류의 공룡이 발견되었어야 할 것이다. 남아메리카의 공룡들이 백악기에 거대 공룡이 되었던 진정한 이유는 오직 시간이 지난 후에야 알 수 있을 것이다.

평균적으로 공룡의 뼈대는 몇 개의 뼈로 이루어져 있을까?

가장 큰 공룡의 경우 목과 꼬리에 뼈가 몇 개 더 있을 수는 있으나 평균적으로 공룡의 뼈대는 약 200개 정도의 뼈로 이루어져 있다.

공룡 뼈대의 뼈 위치를 어떻게 파악할까?

뼈가 공룡 뼈대 가운데 어느 부분에 해당하는지 파악하는 것은 쉬운 일이 아니다. 공룡의 뼈대를 파악하려면 다른 공룡 뼈대는 물론 현생 파충류의 뼈대와 일일이 비교해야 한다. 그래서 과학자들은 살아 있는 생물의 구조와 비슷한 자세로 죽은 공룡의 뼈대를 발견하고 싶어 한다. 과거에는 뼈대의 특정 부분을 잘못 파악하는 일도 있었다. 예를 들어 특정한 공룡의 머리를 다른 공룡의 뼈대로 파악하기도 했고 이구아노돈 엄지의 뾰족한 부분을 코에 난 뾰족한 부분으로 해석하기도 했다.

공룡 뼈대의 뼈 위치는 '해부학적 방향 체계(Anatomical direction system)'를 이용해서 파악하는데 여기에는 내부적인 것만 포함된다.^각주4) 이 체계는 한 쌍으로 이루어진 용어를 이용해 등은 위쪽, 배는 아래쪽, 머리는 앞쪽, 네 다리는 땅 쪽을 향하는, 사지동물의 일반적인(또는 표준적인) 자세를 기준으로 특정한 방향을 결정한다. 한 쌍으로 이루어진 용어들은 남쪽과 북쪽처럼 반대 방향을 나타낸다. 예를 들어 다음과 같은 것들이 있다.

공룡의 뼈

공룡의 뼈는 박물관에 전시되어 호기심을 불러일으키는 것 이상의 역할을 한다. 뼈대를 통해 공룡이 어떤 습성을 가졌고 어떻게 환경에 적응해 나갔는지 파악할 수 있다.

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공룡 뼈대의 주요 부위로는 어떤 것들이 있을까?

공룡의 뼈대는 크게 두개골과 나머지 부분으로 나뉜다. 나머지 부분은 후두개골^각주5) 이라고 한다. 후두개골은 다시 척추와 몸통, 꼬리(중축골격), 사지 뼈, 지대(부속골격)로 나뉜다.

일반적으로 공룡의 두개골은 무엇으로 구성되어 있을까?

공룡의 두개골은 이빨과 머릿속에 있는 모든 뼈들로 이루어져 있다. 이 뼈들은 머리 양쪽에 각각 하나씩 있는 경우도 있고 두개골의 중심부 주변에 하나만 있는 경우도 있다. 두개골은 크게 두 부분으로 나뉜다. 윗부분, 즉 두 개는 머리와 콧구멍, 위턱, 안와로 이루어져 있다. 나머지 부분은 오른쪽과 왼쪽 아래의 턱(하악골)으로 이루어진 아래턱으로 구성되어 있다.

공룡의 두개골 위치와 예를 들면 눈(안와) 아래에 있는 광대뼈(관골)와, 안와 뒤에 위치한 작은 뼈인 후안와골, 그리고 안와와 안구 앞쪽을 분리하는 뼈인 누골이 있다. 공룡의 두개골에는 몇 가지 흥미로운 점이 있다. 예를 들어 공룡의 두개골은 30개 이상의 뼈로 구성되어 있다. 대부분의 공룡은 두개골 뼈 사이에 접합부라고 불리는 대단히 단단한 관절을 가지고 있다.^각주6)

또한 알로사우루스 프라길리스(Allosaurus fragilis)처럼 운동두개골을 가진 것도 있다. 운동두개골이란 여러 개의 두개골 뼈들이 이어져 있으면서도 움직임이 가능한 것인데 매우 큰 고깃덩어리를 삼킬 때 두개골의 일부를 늘릴 수 있었던 것으로 보인다.

공룡의 화석

흔히 이 그림처럼 모든 뼈가 완벽하게 보존된 공룡 화석이 발견된다고 생각하겠지만 대부분의 경우에는 여러 가지 이유로 불완전한 뼈대만 발견된다.

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중축 골격이란?

중축 골격(Axial skeleton)은 공룡 뼈대 전체를 차지하는 두 부분 중 하나이다. 중축 골격은 몸통, 척추, 꼬리로 이루어진 부분으로 동물의 사지와 두개골이 연결된 '토대'를 형성한다. 다시 말해서 중축 골격에는 소위 공룡의 '등뼈'라는 부분과 늑골이 포함된다. 등뼈(또는 척추)는 네 부분으로 나뉜다. 목(경추), 등(등 쪽 뼈), 엉덩이(천골), 그리고 꼬리(미골).

여기에는 척추 뼈라고 알려진 여러 개의 뼈가 포함된다. 늑골은 경추와 등쪽 뼈에 붙은 길고 좁은 뼈들이다. 이들은 등뼈의 양쪽에 각각 하나씩 한 쌍을 이루고 있으며 내부 장기를 보호하기 위해 아래쪽까지 이어져 있다. 늑골에는 목늑골과 복늑골^각주7) 이 있다.

공룡의 척추 뼈란?

척추 뼈는 등뼈(척추)를 구성하는 여러 개의 뼈를 말한다. 척추 뼈는 엉성한 원통형의 모양을 한 뼈(추체)로 척추 뼈의 위에는 등골을 감싸고 있는 뼈인 신경궁(neural arch)이 있다. 공룡의 등골은 추체에서부터 신경궁까지 연결되어 있다. 신경궁에는 위쪽으로 뼈가 많은 신경돌기가 나 있고 그곳에서부터 등 근육이 연결되어 있다. 일부 공룡은 이런 기본적인 특징뿐만 아니라 온갖 돌기와 융기가 나 있는 매우 복잡한 척추 뼈를 가지고 있었다.

등뼈의 각 부분은 그 부분의 기능에 적합한 모양의 척추 뼈를 가지고 있다. 예를 들어 공룡의 엉덩이(천골부) 척추 뼈는 천골이라고 불리는 구조 속에 들어 있는데 이는 엉덩이를 받쳐주고 힘을 가해준다. 목(경추부) 척추 뼈는 유연성을 갖기에 적합한 모양으로 이루어져 있어 공룡이 머리를 자유롭게 움직일 수가 있었다.

그런데 그룹마다 척추 뼈의 수가 상당히 다르기 때문에 공룡마다 몇 개의 척추 뼈를 갖고 있었는지 정확하게 파악하는 것은 불가능하다. 보통 목뼈는 9개에서 19개 사이의 척추 뼈로 구성되었고 등은 15~17개, 엉덩이는 3~10개, 꼬리는 35~82개로 이루어졌다.

조반목 공룡의 척추는 어떻게 강해졌을까?

조반목 공룡의 척추는 '뼈 힘줄'이라는 구조에 의해 강화되었다. 이 뼈 힘줄이 척추 뼈들을 연결하는 조직이다. 뼈 힘줄은 칼슘으로 채워져 말 그대로 뼈가 된다(골화). 그 결과 척추 뼈들이 단단하고 빳빳하게 연결되어 척추가 강해졌다.

조반목 공룡의 뼈 힘줄은 스파게티처럼 생긴 뼈 가닥처럼 생겼으며 몸의 어느 부분에 있는지에 따라 서로 다른 이름으로 불린다. 예를 들어 꼬리 척추 뼈 사이에 있는 뼈 힘줄은 몸통하축 힘줄이라고 불린다. 조반목 공룡의 뼈 힘줄은 꼬리와 몸이 연결된 부분을 강화해서 엉덩이에 더 견고하게 붙어 있게 하면서도 꼬리 끝은 자유롭고 유연하게 움직일 수 있게 하는 역할을 했다.

수각아목 공룡의 척추 뼈들은 어떻게 강하게 연결되었을까?

수각아목 공룡 가운데 발달한 종들은 척추 뼈들이 단단하게 연결되어 있었지만 그렇다고 조반목 공룡처럼 뼈 힘줄에 의해 강화된 것이 아니었다. 수각아목의 경우 길게 늘어난 앞 관절돌기가 여러 개의 척추 뼈를 덮었는데 어떤 때는 척추 뼈 12개에 해당하는 길이만큼 긴 것도 있었다. 이 앞 관절돌기가 척추 뼈들을 단단하고 빳빳하게 해주었다.

전 세계에서 공룡 뼈가 가장 많이 발견된 곳은 어디일까?

공룡 뼈가 가장 많이 매장되어 있는 곳은 세 군데로 아르헨티나의 파타고니아 지역과 중국의 고비 사막, 그리고 미국 서부가 해당된다. 최근에는 가장 큰 초식공룡 중 하나인 아르겐티노사우루스와 가장 큰 육식공룡인 기가노토사우루스 카롤리니이(Gigantosaurus carolinii)가 아르헨티나의 파타고니아 지역에서 발견되었는데 이 지역은 남반구에서 화석이 가장 많이 발견되고 가장 오랜 기간의 화석 기록을 보유하고 있는 곳이다. 앞으로도 이 세 지역에서 더 많은 공룡 뼈가 발견될 것이다.

공룡의 발은 어떤 특징이 있을까?

공룡의 발은 인간의 발과 전혀 다르다. 공룡의 독특한 발 구조 때문에 대부분의 공룡은 발가락으로 걸었다. 발가락으로 걸으면 좋은 점이 몇 가지 있다. 예를 들어 공룡의 다리 길이가 길어져 보폭이 넓어진다. 이로 인해 용각아목 공룡 같은 일부 초식공룡과 수각아목 공룡처럼 두 발로 걷는 공룡은 더 빨리 움직일 수 있었다. 따라서 사냥하거나 도망치는 데 더 유리했다. 이런 식의 움직임은 발을 들 때마다 몸을 들었다 낮추지 않아도 되었기 때문에 힘도 절약되었다.

또한 공룡은 발의 긴 뼈들(중족골)이 한데 모여 있어 힘을 실을 수 있었다. 중족골은 발목 쪽으로 비스듬하게 위를 향하는 지행 위치로 나 있었기 때문에 중족골을 바닥에서 들 수가 있었다.^각주8) 이로 인해 공룡이 걷거나 뛸 때마다 발가락만 지면에 닿을 수 있었다. 사람의 경우 발 뼈들이 지면과 평행으로 나 있기 때문에 발가락뿐만이 아니라 발 전체가 지면과 닿게 되어 있다. 이런 모습을 '발바닥으로 걷는' 척행이라고 부른다.

대부분의 공룡 발가락은 대개 길고 가늘었기 때문에 공룡이 땅을 움켜쥐고 균형을 잡을 수 있었다. 또한 세 발가락만으로 걷거나 달렸다. 이것은 예전에 진흙이었거나 모래밭이었던 지역에 새 같은 발자국을 남긴 공룡의 흔적을 보면 알 수 있다. 모든 공룡이 가늘고 긴 세 개의 발가락을 가졌던 것은 아니다. 예를 들어 용각아목과 같이 몸집이 큰 네 발 공룡은 오늘날의 코끼리 발처럼 짧고 넓은 발가락을 가졌다.

공룡의 발

대부분의 공룡은 발바닥이 아니라 발가락으로 땅을 짚고 걸었기 때문에 빠른 속도로 움직일 수 있었다.

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대부분의 네 발 공룡의 발은 어떤 특징이 있을까?

이족보행 공룡과 달리 사족보행 공룡은 대부분 발 뼈가 짧았으며 넓고 뭉툭한 발가락을 가졌다. 이런 발 뼈의 구조는 현생 코끼리의 발과 매우 비슷하다. 이런 공룡의 발자국은 짧고 둥근데 이는 발 뼈가 두꺼운 섬유질로 된 쐐기 모양의 발뒤꿈치에 의해 지면에서 들어올려졌음을 나타낸다.

때문에 공룡은 그렇게 큰 몸을 움직이면서도 상당한 양의 힘을 절약할 수 있었다. 걸을 때 발목을 들었다 내리지 않아도 되었기 때문에 몸무게 전체를 들었다 놓을 필요가 없었던 것이다. 거대한 용각아목 공룡이 몸무게 전체를 들었다 놔야 했다면 힘이 많이 소모됐을 것이다.

뼈 피부란 무엇인가?

뼈 피부는 일부 공룡의 피부 표면에 돌출해 있는, 뼈로 이루어진 부분을 뜻한다. 뼈 피부는 연결 조직에 의해 피부와 단단하게 연결되어 있다. 가장 많이 알려진 뼈 피부로는 스테고사우루스와 안킬로사우루스의 갑옷을 이루고 있는 뾰족한 골판이 있다.

뼈 피부(Osteoderm)

어떤 공룡은 피부가 뼈로 된 구조로 이루어져 있었다. 오늘날 크로커다일 종들도 뼈 피부를 가지고 있는데 그 속에 있는 뼈는 피부 아래에 감춰져 있다.

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뼈만 보고 공룡의 암컷과 수컷을 구분할 수 있을까?

현재까지는 공룡 뼈 화석만 보고 공룡의 성별을 구분하는 것은 불가능하다. 성별에 따라 다른 특징을 가진 공룡 종이 있었다고 믿는 과학자들도 있지만 아직까지는 공룡의 성별을 파악할 수 있는 근거가 거의 없는 실정이다. 예를 들어 하드로사우루스(오리주둥이 공룡)는 특정한 종류의 머리 벼슬이 있었지만 그런 벼슬을 가진 것이 암컷인지 수컷인지 알 수 없다. 그래서 현재 현생 동물을 근거로 공룡의 성별을 구분하고자 계속 노력하고 있지만, 공룡의 암수를 구분하는 일은 여전히 불가능에 가깝다.

공룡의 뼈를 통해 공룡의 자세에 대해 파악할 수 있는 것은 무엇일까?

모든 공룡 뼈대는 공룡의 자세가 '완전히 발달했음'을 나타낸다. 다시 말해서 공룡의 다리가 몸통 밑에 똑바로 나 있었다는 뜻이다. 이는 몸통의 양쪽으로 다리가 뻗어 나온 파충류의 친척보다 공룡의 몸집이 더 커질 수 있었고 더 먼 거리를 오갈 수 있었으며 더 빨리 움직일 수 있었다는 것을 의미한다. 이런 자세 덕분에 일부 공룡은 두 발로 걸을 수도 있었다. 또한 이 자세는 모든 공룡이 뛰면서 호흡할 수 있는 '운동 스태미너(Locomotor Stamina)'를 갖는 데 도움이 됐을 것이다.

고생물학자들이 뼈 화석을 통해 몸집이 큰 초식공룡(용각아목)의 생활 방식에 관해 알아낸 것은 무엇일까?

디플로도쿠스같이 거대한 공룡의 뼈는 이 초식공룡에 대해 굉장히 많은 것을 알려준다. 이 공룡의 다리는 굵었고 멀리 떨어져 있어 어깨뼈와 골반이라는 대들보를 지탱하는 기둥 역할을 했다. 또한 엉덩이를 가로지르는 척추 뼈들이 한데 이어져 있어서 거의 10t에 가까운 몸무게를 지탱할 수 있는 힘을 주었다. 다리 끝에는 짧고 넓은 발^각주9) 이 달려 있었고 뒷발에 달린 발톱은 미끄럼방지 역할을 했다.

뼈 구조상 디플로도쿠스의 걷는 속도는 시속 6.4㎞ 밖에 되지 않았지만 잠깐 동안은 더 빨리 움직일 수도 있었다. 따라서 이들은 몸집이 크고 천천히 움직이는 사족보행 공룡으로 추정된다. 또한 이 거대한 용각아목 공룡은 몸집이 컸기 때문에 포식자의 공격을 받지 않았을 것이다.

거대한 용각아목 뼈대의 특징으로는 무엇이 있을까?

거대한 몸 크기와 몸무게를 지탱하도록 진화한 큰 용각아목 공룡의 뼈대에는 여러 가지 독특한 특징이 있다. 용각아목 공룡의 뼈대 구조는 현수교와 비슷하다. 앞다리와 뒷다리가 척추를 아래쪽에서 받쳐주고 등의 근육과 인대가 위에서 척추를 지지했다. 척추 뼈들은 목과 등, 꼬리의 끝이 약간 위로 구부러지도록 연결되어 있어 엄청난 몸무게를 양 끝으로 분산시켰다.

다리뼈의 맨 꼭대기는 몸통 밑에서 왔다 갔다 하기에 적합한 모양으로 이루어져 있었다. 사람의 무릎처럼 용각아목 공룡의 무릎도 다리가 앞뒤로 움직일 수 있는 구조였고 발목은 옆으로 움직일 수 없어서 매우 제한된 움직임만 가능했다. 이런 여러 가지 특징 덕분에 거대한 용각아목 공룡이 엄청난 몸을 지탱하고 움직일 수 있었다.

뼈 화석을 통해 작은 초식공룡의 생활방식에 대해 알 수 있는 것은?

작은 초식공룡 가운데 거대한 용각아목 사촌과는 전혀 다른 뼈대를 가진 조반목 공룡으로 힙실로포돈이 있다. 이 조그만 공룡의 전체적인 구조는 최소한의 몸무게를 지탱할 수 있는 힘만 주도록 '줄어버린' 것 같다. 이 공룡의 뼈대는 속이 텅 비고 얇아서 가벼웠으며 허벅지 뼈가 매우 짧아 재빠른 걸음으로 움직일 수 있었다.

또 다리는 길고 가늘었으며 긴 중족골과 짧고 날카로운 발톱을 가져 땅을 움켜쥘 수가 있었다. 긴 꼬리뼈는 뼈대 때문에 단단했으며 옆으로 움직일 수 있어서 재빨리 방향을 바꾸는 데 도움이 되었던 것으로 짐작된다. 이 모든 구조들이 뼈의 특징을 이용해 빠른 걸음으로 포식자의 공격에서 벗어날 수 있었던 이 작은 초식성 두 발 공룡의 모습을 보여준다.

뼈 화석을 통해 커다란 육식성 수각아목 공룡의 생활방식에 대해 알 수 있는 것은?

현재 가장 큰 육식공룡으로 인정되는 것은 티라노사우루스이다. 이 공룡은 거대한 척추 뼈, 골반, 허벅지 뼈 등 무겁고 커다란 뼈를 갖고 있었다. 티라노사우루스의 중족골은 서로 맞물려 있어 힘을 실어주었고 발가락은 짧고 튼튼했다. 또한 무릎에는 현생 조류와 비슷한 굵은 연골의 흔적이 있다.

뼈대의 구조를 바탕으로 티라노사우루스의 속도와 움직임을 추정하는 두 가지 학설이 있는데, 양쪽 모두 동일한 근거를 각각 다른 식으로 해석해 상반된 주장을 펼치고 있다. 첫 번째는 뼈대 구조로 인해 티라노사우루스가 천천히 움직일 수밖에 없었기 때문에 동물의 사체를 먹거나 매복해 있다가 사냥을 하는 수밖에 없었을 것이라는 주장이다. 두 번째 학설은 거대한 근육계와 뼈 구조로 인해 티라노사우루스가 빨리 달릴 수 있었기 때문에 적극적이고 위험한 사냥꾼이었을 것이라는 주장이다.

현재 가장 그럴 듯하게 받아들여지고 있는 학설은 다음과 같다. 이 학설에 의하면 티라노사우루스는 죽은 동물을 통해 섭취하는 것보다 더 많은 먹이를 필요로 했을 것이므로 사냥을 할 수밖에 없었을 것이라고 한다. 그러기 위해서는 적어도 사냥감을 잡기 위해 속도를 내야 했을 것이다. 다시 말해서 단시간 동안 시속 14~19㎞로 달렸던 것으로 짐작되는 초식성 트리케라톱스, 에드몬토사우루스(조반목)와 적어도 비슷한 속도를 냈을 것이다. 좀 더 직접적인 근거가 수집되기 전까지는 이 학설이 앞으로도 계속 인정될 것이다.