고대 해양 생태계에서 상위 포식자로 군림한 아노말로카리스 카나덴시스(Anomalocaris canadensis). 라틴어로 캐나다에서 온 이상한 새우라는 뜻입니다. 0.6미터 길이 몸에 거미 다리 같은 앞발이 달려있습니다. 뻗어있는 두 앞발은 먹이의 껍질도 벗기는 강력한 공격수단으로 알려졌었습니다. 그러나 4일(현지시간) 왕립학회 회보 B(Proceedings of the Royal Society B) 저널에 실린 논문은 고대 생물이 예상보다 약한 존재였다고 주장합니다. 방어력이 높은 딱딱한 생물보다 부드러운 먹잇감을 주식으로 삼았다는 것입니다.

아노말로카리스 카나덴시스는 고생대 캄브리아기에 살았던 바다생물입니다. 이 시기는 기원전 5억 4200만 년 전부터 4억 8830만 년 전을 의미합니다. 화석 기록에 따르면 수많은 무척추동물이 등장하고 척추동물이 최초로 발생했습니다. 낮은 기온과 지각변화가 번성을 이끈 한 원인입니다. 학자들은 이때 다양한 생명체가 새로이 출현한 현상을 캄브리아기 폭발이라고 부릅니다. 

과학자들은 아노말로카리스 카나덴시스를 1892년에 최초로 발굴했습니다. 바다에서 포식자로 활동했다고 추측했습니다. 삼엽충 화석에서 파괴된 외골격 흔적을 아노말로카리스 카나덴시스의 행적으로 해석할 정도였습니다. 하지만 해당 주장을 반박하는 목소리도 있었습니다.

논문의 공동 저자인 러셀 빅넬 미국 자연사 박물관 고생물학자는 "내게는 받아들이기 힘든 가설이었다"라며 "삼엽충은 일반적으로 암석으로 만든 튼튼한 껍질을 가지고 있다, 반면 아노말로카리스 카나덴시스는 부드러운 생명체다"고 말했습니다.

의문으로 인해 정말로 아노말로카리스 카나덴시스가 딱딱한 생물도 벗겨 먹을 수 있는지 연구가 시작되었습니다. 껍질로 감싼 고리 모양 앞발이 얼마나 강력한지 확인에 들어갔습니다.

연구진은 잘 보존된 화석으로 아노말로카리스 카나덴시스를 3D 복원했습니다. 캐나다에 있는 5억 8천 만 년된 버지스 셰일에서 찾아낸 표본으로 만들었습니다. 미갈목과 무편목에 속하는 거미 기관을 참고해 아노말로카리스 카나덴시스 앞발의 기능을 추정했습니다. 기관이 먹이를 잡을 수 있을 뿐만 아니라 뻗고 구부릴 수 있다고 결론 내렸습니다.

그 뒤 유한요소법(Finite element analysis)이라는 기법으로 더욱 정밀한 분석을 시도했습니다. 잡는 힘과 신체에 가해지는 압력을 계산할 수 있었습니다. 그 결과 삼엽충처럼 단단한 먹이를 잡으면 신체가 손상될 수 있었습니다. 

컴퓨터로 생체역학을 재현하는 기법은 아노말로카리스 카나덴시스를 기존과 다른 시각으로 조명했습니다. 논문은 동물이 물속에서 부드러운 먹이를 잡기 위해 앞발을 뻗은 채로 헤엄쳤다고 정리했습니다.

빅넬은 "이전 가설은 이 동물들이 버지스 셰일 화석에 포함된 동물군을 요리로 보고 어떤 먹잇감이든 쫓아다녔다고 생각했다"라며 "하지만 우리는 캄브리아기 먹이사슬 역학이 예상보다 훨씬 더 복잡했을 가능성이 크다고 알아냈다"고 강조했습니다. 

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

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자