중국에서 발견된 알 화석은 안에 잠들어 있던 새끼의 골격에서 멸종된 거대한 거북의 것으로 판명

멸종된 거대거북 알 발견, 속거북에서 특정
난슌켈리스의 동료 공룡 시대의 육지 거북은 인간 키만한 등딱지를 짊어지고 있었다

중국에서 발견된 알 화석은 안에 잠들어 있던 새끼의 골격에서 멸종된 거대한 거북의 것으로 판명되었다. 
　

2018년 여름 중국 허난 성의 한 농가에서 고생물학자 한봉록 씨와 강해수 씨는 둥그스름한 암석이 가득 담긴 상자를 들여다보고 있었다. 이 지역은 공룡 알이 출토되는 것으로 알려져 농가 주인들은 집 근처에서 화석을 수집하고 있었다.

　수집품 가운데 하나의 구형 돌이 학자들의 눈길을 끌었다. 당구공처럼 생긴 그 동안 보았던 공룡알과도 달랐다.

　우한의 중국지질대학을 연구거점으로 하는 한 씨와 지안 씨는 당초 그 알이 신종 공룡일 수 있다는 생각에 조심스럽게 조사했다.그 결과 더욱 희귀한 알로 판명되었다.멸종된 거대거북 알이었던 것이다.

　2021년 8월 18일 학술지 '영국 왕립협회 기요B'에 실린 새로운 논문에 따르면, 이 새로 발견된 화석은 멸종된 난슐리스과의 육생거북 그룹이라고 한다. 성장하면 매우 커지는 거북이로, 1억 4500만 년 전에서 6600만 년 전 백악기에 공룡과 함께 서식했다.이 알(동시대 알 화석으로는 최대급)을 낳은 거북은 유난히 거대했으며 그 등딱지의 길이는 평균적인 인간의 키 정도였을 것으로 연구팀은 추정했다.

아무리 생각해도 소형 거북이가 아닙니다. 논문의 저자 중 한 명으로 캐나다 캘거리 대학의 고생물학자 달라 제레니츠키는 말한다.

　원래 알 속의 새끼(배아) 화석이 발견되는 경우는 드물다. 발육과정에 있는 동물의 민감한 조직이나 뼈는 세월이 흐르면서 쉽게 분해되기 때문이다. 거북의 배아는 공룡 배아보다 더 찾기 어렵다.「거북이의 알은 작고 껍질이 얇은 것이 그 이유겠지요」라고 제레니츠키씨는 생각하고 있다. 과거에도 거북이 배아 화석은 발견되었으나 계통을 분류할 수 있을 만큼 잘 보존된 것은 없었다.

　이번에 발표된 화석은 이 그룹에 속한 알을 특정하거나 태초의 거북 둥지를 틀거나 적응에 대해 알아낼 수 있는 힌트를 연구팀에 제공했다.

　미국 덴버자연과학박물관의 고척추동물학부문 어소시에이트 큐레이터로 이번 연구에 참여하지 않은 타일러 라이슨 씨는 하나의 화석에서 얻어지는 결론은 한정돼 있지만 이번 고대 거북이 배아의 발견은 더 많은 발견 가능성을 시사하는 것이라고 말했다.이제 시간문제입니다.

 

계란 속 상태를 CT스캔으로 재현
　한 씨와 지안 씨가 처음 이 알 화석을 보았을 때 한 쌍의 가느다란 뼈가 한쪽 갈라진 틈에서 튀어나오고 있었다. 그것만이 내부에 보물이 잠들어 있음을 보여주는 유일한 단서였다. 농부는 학자들의 연구에 그 알을 제공하는 데 동의하고, 그 기묘한 알 화석을 발견한 곳으로 두 사람을 안내해 주었다. 여러 개의 알 화석을 발견했지만 모두 보존 상태가 좋지 않았다고 한 씨는 메일로 전했다.

　연구실로 돌아온 두 사람은 이 알을 CT 스캔하여 화석의 내부를 X선으로 관찰했다.CT 영상에서는 계란 내부에 조각난 뼈가 뒤엉켜 있는 모습이 드러났다.이 난잡한 상태를 해명하기 위해, 뼈의 하나하나를 3 D로 재현해, 컴퓨터상에 작은 골격을 조립할 수 있었다.

　미국 로스앤젤레스 캘리포니아주립대의 파충류 진화생물학자로 배아연구를 전문으로 하는 라울 디아스 씨는 이 배아가 전반적으로 현생 거북이와 놀라울 정도로 닮았다고 말했다.디아스 씨에 따르면 배아의 납작한 갈비뼈는 거북이가 자라면서 단단해지고 확장돼 몸을 보호하는 등딱지의 기저구조가 됐을 것이라고 한다.내 머릿속에서는 연구실에서 보는 거북이와 거의 구별이 되지 않습니다. 이번 연구에 참여하지 않은 디아즈는 이렇게 말했다.

　그러나 이 고대 거북이들이 속한 그룹을 특정할 수 있는 단서도 확인되고 있다.예를 들어 위턱뼈의 약간 각진 형상이나 뒤끝이 톱니모양으로 되어 있는 점 등은 고대 거북인 난센켈리스과와 흡사하다고 제레니츠키 씨는 지적한다.

튼튼한 난각
　그런데 이번에 발견된 달걀은 껍데기의 단단함에 두드러진 특징이 있다.두께가 2밀리미터나 되는 것이다.현재의 거북도 난각의 두께는 똑같지 않고 바다거북의 난각은 부드러운 가죽형태이지만 갈라파고스 코끼리 거북의 난각은 단단하다. 연구팀에 따르면 그 코끼리 거북의 난각과 비교해도 이번 난각은 약 4배의 두께가 있다고 한다.

　고대의 거북이 난각이 이렇게 단단했던 이유는 분명하지 않다.알과 같은 암석층에서 발견된 식물 화석을 통해 당시의 기후는 건조했을 것으로 추정된다.달걀 껍질이 두꺼운 것은 달걀로부터 손실되는 수분량을 줄이기 위한 것으로, 건조에 대한 적응이었는지도 모른다.또 거북이가 땅속 깊이 둥지를 파서 알을 낳아도 알이 깨지는 것을 막기 위해서였을지도 모른다.

 

하지만 난각의 딱딱함은, 두꺼워진 이유보다, 「어떻게 부화했는가」(제레니츠키) 쪽에 의문을 던진다. 부화하려는 새끼거북은 사지를 상당히 굴신하지 않으면 알에서 나올 수 없었을 것이다.

"트리스탄 오토"로 이름 붙여진 티라노 사우루스, 렉스의 발과 손톱.거의 완벽에 가까운 이 표본은 독일 베를린에 있는 훔볼트 박물관에서 전시되고 있다.살아 있을 때에는 이 손톱은 케라틴의 층으로 뒤덮였다.고양이의 발톱과 비슷하지만 고양이보다 훨씬 크고 주는 대미지는 비교도 안 된다.

공룡과 함께 자취를 감추다
　난슌켈리스과의 거북이가 멸종한 것은 이 거북이들이 뭍에 살고 뭍에 알을 낳았기 때문이었을지도 모른다. 약 6600만 년 전 거대한 소행성이 지구에 충돌했을 때, 이 그룹의 거북이는 비조류형 공룡과 함께 멸종했다. 이 충돌의 에너지는, 끓어오르는 고온의 암석을 공중으로 비산시켜, 육지의 광대한 부분이 발화했다.「지표의 모든 것이 끓었습니다」라고 라이슨는 말한다.

하지만 대부분의 거북이들은 멸종을 면할 수 있었습니다. 낭슌켈리스과의 근연인 담수성 거북이도 그렇다. 수중생활이 소행성의 폭풍으로부터 거북이를 보호해 주었을지도 모른다. 식생활도 거북이 멸종에 큰 역할을 했을 가능성이 있다.난슌케리스과의 거북이는 완전한 초식성이었기 때문에 폭풍을 살았다고 해도 소행성 충돌 후 지구에서는 먹이를 찾을 수 없게 되었을 것으로 생각된다.


　낸슐리스과의 거북과 같은 난각은 소행성 충돌 후엔 보이지 않게 되었다. 아마도 두툼한 껍질이 급변한 환경에 적합하지 않았던 것 같다고 전문가들은 생각한다.물론 이러한 난각들이 자취를 감춘 명확한 이유를 알아내려면 더 많은 연구가 필요하다.

　미국 루이지애나 주립 대학의 진화 생물학자, 엠마 샤크너는, 이번 연구로부터 고생물학 연구의 진보를 실감할 수 있다고 말한다(샤크너는 이번 연구에는 참가하고 있지 않다). 화석을 부술 수 없기 때문에 예전에는 화석의 외부만 조사할 수 있었다. 하지만 이제 디지털 기술을 통한 화석 내부의 재구성이 가능해졌다. 샤크너는, 이 연구에 대해 「이 모델이 특별한 가치를 가져오고 있다고 느낍니다」라고 이야기한다.

　하지만 이번 논문은 고대의 거북에 대한 수수께끼가 여전히 산적해 있음을 밝혀냈다. 공룡의 연구자와 비교하면 「고대 거북이를 연구하는 과학자는 훨씬 적다」라고 라이슨는 지적한다. 하지만 거북이는 끝없는 흥미를 느끼게 해주는 생물이다."거북이는 다른 동물들과는 전혀 다른 구조를 가지고 있으니까요"

　라이슨은 이번 화석의 알 배아 같은 발견으로 촉발된 젊은 세대가 이 신기한 생물의 수수께끼를 밝히는 연구에 참여해 주기를 바라며 거북이 화석의 우수한 연구자가 더 필요하다고 말했다.