알로사우루스는 이걸 먹고 살았다? 쥐라기 먹이 사슬의 핵심은 이것

공룡 시대를 소재로 한 영화에서 빠지지 않는 장면 중 하나가 거대한 티라노사우루스가 초식공룡을 공격하는 장면이다. 트라케라톱스 같이 큰 뿔로 무장한 초식공룡의 경우 순순히 잡아 먹히진 않기 때문에 목숨을 결투가 벌어지곤 한다.

물론 티라노사우루스 렉스와 트리케라톱스는 같은 시기 살았기 때문에 충분히 가능한 장면이긴 하지만, 이 둘은 백악기 가장 마지막 시기에 잠시 살았던 공룡이기 때문에 이런 모습이 중생대 먹이 사슬의 일반적인 모습은 아니었다. 쥐라기와 백악기 모두 사실 신생대만큼 긴 시기였기 때문에 이 시기 먹이 사슬 역시 매우 다양하게 변했다.

11일 학계에 따르면 영국 유니버시티 칼리지 런던의 카시우스 모리슨 박사 연구팀은 쥐라기 후기인 1억 5600만 년에서 1억 4700만 년 사이 지층을 보존한 미국의 모리슨 지층(Morrison formation)에서 당시 먹이 사슬의 구조를 조사했다.

연구팀이 확인한 사실은 당시 먹이 사슬에서 거대한 네발 초식공룡인 용각류의 새끼가 중요한 역할을 했다는 것이다. 용각류 새끼는 숫자가 많을 뿐 아니라 크기가 다양해 육식공룡의 중요한 먹이가 됐다.

몸길이 30m에 달하는 디플로도쿠스나 브라키오사우루스 같은 대형 초식공룡도 알은 30㎝를 넘기기 힘들다. 알이 너무 커지면 깨지기 쉽고 지나치게 두꺼우면 산소가 통하지 않기 때문이다. 따라서 용각류 새끼는 작을 수밖에 없고 이런 크기 차이 때문에 어른들과 같이 생활하기는 불가능하다. 먹이도 완전히 다르고 밟힐 위험도 크기 때문이다.

결국 어느 정도 클 때까지 숲에서 육식공룡의 눈을 피해 숨어 지내는 수밖에 없는데, 덕분에 알로사우루스 같은 쥐라기 후기 육식 공룡의 중요한 먹이가 된 것으로 보인다. 새끼 때 쉽게 잡아 먹히기 때문에 어미 초식공룡은 많은 알을 낳아 이를 상쇄하려 했을 것이고 덕분에 풍부한 먹이가 공급될 수 있었던 것이다.

연구팀은 모리슨 지층 가운데 미국 콜로라도 드라이메사(Dry Mesa) 채석장에서 발견된 약 1만년간의 화석 기록에서 적어도 6종의 용각류 화석과 육식공룡 화석을 분석했다. 동물 크기와 치아 마모 패턴, 특정 동위원소 농도(식이 흔적), 위장 내용물 분석(마지막 식사 확인)을 통해 생태계를 모델링 해 모든 공룡·동물·식물 간의 잠재적 먹이 관계를 시각화하고 정량화 한 결과 먹이 사슬의 중심에 용각류 새끼가 있다는 사실을 다시 확인할 수 있었다.

사실 이 시기가 육식공룡에게는 백악기 후기보다 더 살기 좋은 시기였다. 당시 대형 수각류 육식공룡들은 상대적으로 몸집이 작아도 사냥하는데 큰 어려움이 없었던 것으로 보인다. 가시로 무장한 스테고사우루스에 공격받은 알로사우루스의 화석이 발견되기도 했지만, 이 경우에도 용각류 새끼를 잡아먹으면서 충분히 회복할 수 있었을 것이다.

하지만 백악기 후기 티라노사우루스는 알로사우루스와 달리 거대 용각류 초식공룡이 없는 환경에서 살았다. 연구팀은 손쉬운 먹이인 새끼 용각류 공룡은 없는 대신 종종 트리케라톱스 같은 위험한 사냥감을 잡아야 했기 때문에 티라노사우루스의 몸집이 엄청나게 커지고 두개골과 치악력도 커진 것으로 해석했다.

사실 티라노사우루스의 앞다리가 퇴화한 이유 중 하나로 “머리가 너무 커지고 무거워져서 몸의 균형을 맞추기 위해 팔이 작아졌다”는 설이 유력한데, 먹잇감이 강력해질수록 포식자는 더 강력한 ‘한 방(치악력)’이 필요했고, 그 대가로 팔을 포기했던 것으로 풀이된다. 최강의 폭군으로 묘사되지만, 사실 티라노사우루스의 삶이 생각보다 쉽지 않았다는 것을 보여주는 의외의 연구 결과가 아닐 수 없다.