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티렉스의 무는 힘은 얼마나 강했을까요? 브리스톨 대학의 새로운 연구에서 공룡의 섭식 방식 및 선호하는 식단은 이들이 얼마나 턱을 벌릴 수 있는지와 강한 관련성이 있다는 점이 밝혀졌습니다.

브리스톨 대학 지구과학부의 슈테판 라우텐슐라거 박사는 디지털 모델과 컴퓨터 분석을 통해 서로 다른 섭식 습관을 지닌 세 종류의 수각류 공룡이 턱을 벌릴 때 근육에 가해지는 압력을 연구했습니다. 수각류 (“짐승의 발을 가진” 이라는 그리스어에서 온 이름)는 두 다리로 걷는 다양한 공룡들로 이루어진 그룹으로 지구 위를 걸었던 가장 큰 육식동물을 포함합니다.

라우텐슐라거 박사의 말입니다. “티라노사우루스 렉스나 알로사우루스 같은 수각류 공룡들은 종종 턱을 크게 벌리는 모습으로 묘사되곤 합니다. 육식성이라는 것을 강조하려고 그러는 모양입니다. 하지만 턱의 근육과 섭식 습관, 그리고 최대로 벌릴 수 있는 턱의 각도 등을 실제로 집중적으로 살펴본 연구는 지금까지 없었습니다.”

연구 대상이 된 공룡들은 거대한 두개골과 최대길이 15cm의 이빨을 가진 대형 육식 수각류인 티라노사우루스 렉스(Tyrannosaurus rex), 그보다는 가볍게 만들어진 포식자이자 육식 수각류인 알로사우루스 프라길리스(Allosaurus fragilis), 그리고 이들과 가까운 관계로 수각류에 속하지만 풀을 먹는 공룡인 에를리코사우루스 안드레우시(Erlikosaurus andrewsi) 이렇게 세 종류입니다.

라우텐슐라거 박사의 말입니다. “턱을 닫는 데 이용되는 근육을 포함해서 모든 근육은 어느 정도 이상 늘어나면 찢어지게 됩니다. 이에 따라 동물이 턱을 벌릴 수 있는 정도, 그리고 무엇을 어떻게 먹을 수 있는지에는 제약이 가해지게 됩니다.”

연구팀은 근육에 가해지는 압력과 턱을 벌리는 각도 사이의 관계를 완전히 이해하기 위해 상세한 컴퓨터 모델을 만들어 턱을 열고 닫는 과정에 대한 모의실험을 수행했고, 디지털 근육의 길이 변화를 측정했습니다. 또 턱을 벌리는 최대 각도와 근육에 가해지는 압력 등의 정보가 이미 알려져 있는, 살아있는 친척들인 악어 및 조류와 연구에 사용된 공룡들을 비교했습니다.

육식공룡인 티라노사우루스와 알로사우루스는 턱을 더 크게 벌릴 수 있었고 (최대 90도까지), 초식공룡인 에를리코사우루스는 그리 크게 벌리지 못했습니다. (45도 정도)

두 육식공룡 중에서 티라노사우루스가 더 넓은 범위의 턱 각도에서 지속적으로 근육을 통해 힘을 가할 수 있었다는 결과가 나왔습니다. 이런 힘은 피부와 살을 뚫고 뼈를 부수기에 꼭 필요했을 것입니다.

라우텐슐라거 박사의 말입니다. “살아있는 동물들의 경우 보통 초식동물보다는 육식동물이 턱을 더 크게 벌릴 수 있다는 사실이 알려져 있었습니다. 이와 동일한 현상을 수각류 공룡에서도 볼 수 있다는 것은 흥미로운 일입니다.”

이 연구는 <영국 왕립학회 오픈사이언스 (Royal Society Open Science)>에 실렸습니다. (사이언스 데일리)

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