2008년 08월 27일
용각류는 왜 거대해졌을까?
용각류(Sauropods)는 지구 역사상 최대의 육상 동물이었습니다. 현생 최대의 육상 동물인 아프리카코끼리와 비교했을 때, 체중 면에서 10배가 넘는 녀석이 존재했다고 하니까요. 아프리카코끼리보다 작은 약 6미터 길이에 2톤 정도의 Vulcanodon부터 30미터 이상의 길이에 100톤에 육박하는 체중을 지닌 Argentinosaurus까지... (요즘은 Futalognkosaurus를 비롯해 사실상 이 녀석을 뛰어 넘을 거인이 계속해서 발견되고 있습니다.)
그렇다면 용각류는 왜 이렇게 커졌을까요? 이와 관련한 몇 가지의 설명이 있습니다.
☆ 방어를 위한 선택
☞ 용각류가 번성하던 시절에는 포식자도 거대했습니다. 즉, 포식자가 거대해짐에 따라 뚜렷한 방어 수단이 없는 용각류 역시 거대해지는 공진화가 일어났다는 주장입니다. 포유동물의 섬왜소화(Insular dwarfisim)와 관련지어 생각한다면 그럴 듯한 설명입니다. 그러나 이 설명의 문제는 포식자의 거대화보다 용각류의 거대화가 훨씬 이전에 나타났다는 것입니다. 자연선택은 아직 거대해지지 않은 포식자에 맞서고자 자원을 낭비하는 일이 없기에 적절한 설명이라 볼 수는 없다고 합니다. 물론 덩치가 커진 것이 방어 수단이 된 것은 맞겠지만요.
★ 체온 조절을 위한 선택
☞ 체온을 유지하고자 덩치를 키웠다는 주장입니다. 즉, 덩치가 크면 열용량이 커져 체온 변화폭이 줄어들게 되어 밤에도 체온을 유지할 수 있다는 주장입니다. 이를 흔히 열관성(thermal inertia)이라 합니다. 거대한 갈라파고스 거북이 이런 방식으로 체온을 조절한다고 합니다.
☆★ 소화를 위한 선택
☞ 용각류는 다른 초식공룡과 달리 긴 목과 꼬리가 있습니다. 그래서 흔히 '목긴공룡'이라고 하지요. 이런 긴 목은 다른 초식동물과 생태환경을 놓고 경쟁하는 과정에서 이점이 있었고, 초기 용각류 무리 중 일부는 높은 곳에 있는 잎을 먹이로 했고, 잎은 쉽게 소화시키기 어려운 먹이였습니다. 그래서 소화를 돕고자 위석(gastrolith)을 이용하기도 했습니다. 이렇게 거친 먹이는 쉽게 소화되지 않았고, 물질대사 속도는 그만큼 느렸을 겁니다. 결국 이런 먹이를 선택한 집단은 대사 속도를 늦추고자 덩치를 키우는 방향으로 진화했고, 작은 용각류는 상대적으로 낮은 곳에 있는 다양한 먹이를 먹었고, 이런 것들은 영양분도 상대적으로 많았고 쉽게 소화시킬 수 있었기에 덩치를 키울 이유가 없었다는 설명입니다.
이 세 가지의 설명 중 현재 많은 학자들의 지지를 받는 것이 바로 세 번째 설명이라고 합니다. 개인적으로는 어떤 한 가지 원인으로 말미암아 거대화가 나타나지 않았고, 기후와 관련한 부분이나 여러 가지의 요인이 복합되었다고 보는 것이 가장 타당하지 않을까라 생각합니다.
# by | 2008/08/27 10:38 | 공룡 이야기 | 트랙백 | 핑백(1) | 덧글(39)
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... 용각류는 왜 거대해졌을까? 꼬깔님 블로그에서 용각류 공룡이 커진 이유에 대한 가설을 논의하던중 그당시 먹이가 풍부했다. 그리고 '이산화탄소의 농도가 높아서 식물이 빨리자랐다'라는 가 ... more
그런데 그림이 용각류의 웅장함이 제대로 표현되어있어 멋지네요.
1. 진화에서 덩치가 커지는 것은 암컷을 차지하기 위해 싸운다든가하는 종내경쟁 때문인 예가 많습니다. 싸음에서는 아무래도 체급이 높은쪽이 유리하니까요. 종간 경쟁은 커지는 선택과 작아지는 선택이 다양한데 작아지는 선택이 많이 발생합니다. 그러나 종내 경쟁은 커지는 경향이 우세합니다.
1덧. 인간도 요즘 종내 경쟁이 치열하니까 덩치가 커질라나....ㅎㅎ
근데 성적이형이라면.... 뼈다귀를 보고 암수를 구별해야 할텐데.... 흠.
주장이 생각납니다.
, 저 용각류들에 무식한? 식성 때문에 식물들이 또 소형화를 추진하지 않았을까? 라는 생각도 들고요. 저는 2번과 1번의 복합적인 요소가 타당하다고 생각됩니다.
그나저나 저렇게 덩치큰 놈들이 많이 번식해서 이파리를 뜯으면 나무가 견딜수 없을 텐데
저런 대빵을 잡아먹을 육식 공룡도 별로 없을테고 어떻게 생태적 균형을 이루었는지 궁금해 지네요.
이산화탄소 농도가 높으니 식물의 영양가는 떨어지고, 대식을 할 필요성이 생긴 공룡은 소화기관이 커지고 따라서 전체적인 몸집이 커졌다라는 이야기가 어느 책에 있었는데 기억이 나질 않네요 ;; 일본 연구가 많이 언급되었던걸로 보아 일본서 번역이었을텐데...
용각류의 기낭 구조 덕분에 호흡에 곤란을 겪지않고 저렇게까지 커질 수 있었다는 내용도 있었던걸로 기억합니다.
또 용각류는 목이 길어 콧구멍에서 폐까지 공기를 보내기 힘들었겠다고 생각했는데 기낭으로 설명하는 군요.
새벽안개님// 쥐라기 이후의 거대한 용각류는 마크로날리아라 불리며 대단히 비강이 컸던 것으로 알려졌답니다. 그리고 기낭 구조는 호흡 뿐 아니라 척추 자체의 무게를 줄이고 강도를 유지하는 역할도 했다고 하지요.
꼬깔님의 생각에 저도 동의하는 것이지만 어느 한가지 원인에 의해 거대화가 진행되었다고 보는것보다는 복합적인 원인에 기인했다고 보는것이 합리적이라고 봅니다. 당시 식생이나 기후, 생태환경이나 종간의 경쟁관계나 먹이관계등을 종합적으로 검토해야 겠지요.
'쥐라기와 비슷한 이산화탄소 농도로 식물 키우는 실험을 해보았습니다. 그런데 확실히 식물이 빨리 자라기는 하였으나, 영양소는 오히려 동 크기대에 비해 떨어지는것이 발견되었습니다. 용각류는, 그 당시 키가 크고 영양가가 떨어지는 식물을 먹고 소화시키기 위해 커질수밖에 없지 않았을까여.'
라고 합니다.
만약 그렇다면, 영양가가 그다지 좋지 않은 식물을 먹는 용각류일수록 커졌다는건데,
뉴턴에서 나온 '슈퍼사우루스의 화석 발견지는 지금도 그렇긴 하지만,예전에도 사막이었습니다. 그런데 이상하게도 남쪽으로 가면 대량의 석탄층이 있습니다. 즉 우림이었단 거죠, 근데 그쪽은 용각류 화석이 안나옵니다.'
랑도 맞아떨어지네요.