공중으로 이륙하기 전에 구부러진 다리로 뛰어다니는 새들이 있다. 마치 수각류 공룡을 연상시키는 행위다. 고생물학자들은 스피노사우루스, 티라노사우루스 렉스, 벨로시랩터를 포함하는 수각류가 새로 진화했다고 주장한다. 새는 6천 6백만 년 전 지구에서 일어난 재앙적인 멸종에서 살아남은 유일한 공룡 후손일 가능성이 있다.

수각류 공룡들은 새처럼 알을 낳았다. 과학자들은 조개 껍데기 잔해로 진화 계보의 빈칸을 메우기 시작했다. 미국 국립과학원 회보에 3일(현지시간) 발표된 한 연구는 트로오돈 공룡들이 공동 둥지에서 알을 4개에서 6개까지 낳았다고 공개했다. 트로오돈 공룡알에 남겨진 탄산칼슘을 조사해 밝혀냈다. 

트로오돈은 약 7천 5백만 년 북아메리카에 살았던 육식 공룡이다. 1.5미터가 넘는 키에 가벼운 뼈, 두 개의 다리, 그리고 깃털 같은 날개를 가지고 있었다. 큰 몸무게 때문에 날개로 비행하진 못했겠지만 빠르게 달리며 강한 발톱으로 먹이를 잡을 수 있었다. 

트로오돈알은 비대칭 형태로 파충류알보다 새가 낳은 알을 닮았다. 발견되었을 당시 다른 수각류 공룡알들처럼 청록색이었고 땅에 반쯤 묻혀 있었다. 연구진은 트로오돈 어미가 위에 앉는 방법으로 알을 품었을 것으로 생각한다.

2019년 개발된 동위원소 측정 기술로 알 껍질에 남아 있는 탄산칼슘을 조사했다. 탄산염 광물에서 산소와 탄소 같은 무거운 동위원소들이 뭉친 정도를 파악할 수 있었다. 동위원소 응집은 온도에 따라 달라지기 때문에 연구팀은 탄산염이 결정화된 온도를 알아냈다. 알 껍질은 화씨 107도에서 생성된 것으로 보이며 새알과 비슷한 86도인 경우도 있을 수 있다고 판단했다.

이후 트로오돈이 새와 파충류 중 어느 쪽에 더 가까운지 비교했다. 갈매기, 악어, 거북이 같은 파충류의 알 껍질과 닭, 참새, 타조 같은 현생 조류의 동위원소 성분을 비교했다. 두 가지 다른 동위원소 패턴이 드러났다. 파충류는 냉혈동물이고 천천히 알을 형성하기 때문에 동위원소 성분이 주변 환경과 유사하다. 반면에 새들은 알에서 특이한 동위원소가 나타났다. 주변 환경과 맞출 여유 없이 빠르게 출산했다는 증거다.

마티아 탈리아벤토 괴테 프랑크푸르트 대학 지구 화학자는 "우리는 트로오돈의 빠른 출산이 난소가 한 개인 새의 출산구조와 연관 있다고 생각한다"며 "파충류와 달리 알을 한 개씩 낳아야 하므로 빠른 속도가 중요하다"고 설명했다.

트로오돈 알 껍질에도 동위원소 조사를 실시했다. 새들에게 나타나는 동위원소 구성을 감지하지 못했다. 탈리아벤토에 따르면 "트로오돈이 현생 파충류와 더 유사한 방식으로 알을 만든다는 의미다"며 "두 개의 난소로 생식기능을 수행했다고 암시한다"고 말했다.

과학자들은 기존 과학적 연구를 바탕으로 트로오돈이 알을 한 번에 4개에서 6개씩 낳는다고 결론지었다. 트로오돈 둥지는 보통 크고 알을 24개 보관할 때도 있다. 그래서 연구팀은 트로오돈이 공동 둥지에 알을 낳는다고 주장했다. 집단이 공유하는 알둥지는 타조에게도 볼 수 있는 습성이다.

젠스 피버그 지구 화학자는 "연구에 사용한 동위원소 기술은 원래 과거의 지구 표면 온도를 정확하게 재구성하기 위해 개발했다"며 "이 연구는 동위원소 기술이 단지 온도 재구성에 국한되지 않는다는 점을 보여준다"고 말했다. 

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자