300개의 이빨 – 오리주둥이 공룡은 치과의사에게는 꿈의 손님이었을 것
하드로사우루스류에 속하는 오리주둥이 공룡은 백악기 후기에 해당하는 9천만 년 전에서 6천5백만 년 전에 살았으며, 독특한 치열구조를 가지고 있었습니다. 토론토 대학 미시사우가 분교의 박사후보생인 아론 르블랑과 같은 학교의 부학장인 로버트 라이스 교수, 그리고 왕립 온타리오 박물관과 록키산맥 박물관의 동료들이 수행한 최근 연구에서 이들의 치열구조를 현미경 수준에서 조사하기 전까지 이 치열구조는 완전히 이해되지 못했습니다.
다른 파충류들처럼 이빨이 빠지면 새로운 이빨이 나오는 것이 아니라 하드로사우루스류의 입 안에는 여섯 개 이상의 이빨로 이루어진 줄이 여럿 늘어서 있어서 이빨들이 “고도로 동적인 그물망” 을 형성하여 식물을 갈고 자르는 데 쓰였습니다. 하드로사우루스류의 이빨 여러 개가 하나로 합쳐져 있는 것처럼 보이긴 하지만 르블랑과 동료들은 가장 새로 나온 이빨이 복잡한 한 세트의 인대로 인해 항상 먹이를 씹는 표면 쪽으로 밀어올려진다는 것을 보였습니다. 현미경에서 이것을 보면 여러 개의 이빨로 이루어진 기둥은 서로 맞닿아 있지 않으며 사이에 모래와 진흙이 끼어 있어 모양을 유지하고 있습니다. 이 모래와 진흙은 공룡이 죽은 후 연질부인 인대가 썩고 나서 이빨 사이를 채우게 된 것입니다.
“하드로사우루스류의 이빨은 실제로는 우리 치아와 유사합니다. 우리 치아도 턱에 단단하게 붙어있는 것은 아니지요. 우리와 비슷하게 하드로사우루스류의 이빨 역시 먹이를 씹을 때 이빨이 제자리에 떠 있게 잡아주는 인대들 덕분에 아주 미세한 움직임이 가능했을 것입니다.” 라이스 교수의 말입니다.
이빨이 먹이를 맷돌처럼 가는 표면에 도달하게 되면 하드로사우루스류의 이빨은 단단한 경질 조직으로 채워져 기본적으로 죽은 조직이 됩니다. 사람의 치아에서 내부의 중심부분이 핏줄과 신경으로 채워져 있는 것과는 차이가 있습니다.
“이빨이 이미 죽은 상태이기 때문에 갈려 작아지면서 마지막에는 작은 덩이가 됩니다.” 라이스의 말입니다.
르블랑은 이 이빨 구조 — 먹이를 갈 수 있는 거친 모양을 지닌 — 가 자르고 가는 과정을 통해 “질긴 식물을 소화시키기 위해 잘게 부수는 것에 잘 적응되어 있었다” 고 말합니다. 이런 적응이 하드로사우루스류의 장수와 번영에 기여했을 수도 있습니다.
라이스의 말에 따르면 하드로사우루스류는 “아마도 세상 모든 동물들 중 가장 복잡한 치열구조를 가졌을 것” 이라고 합니다.
“아주 우아합니다. 이빨 하나가 벽돌처럼 하나의 단위로 작동하는 것이 아닙니다.” 라이스 교수의 말입니다. “사슬갑옷처럼 유연성과 강력함을 모두 제공하죠.”
르블랑은 오리주둥이 공룡이 150년 이상 알려져 있었고 이들의 치열구조가 독특하다는 것을 사람들이 인지하고 있었지만 이전에는 현미경을 통해 그 내부를 들여다볼 생각을 아무도 못했다는 것에 주목했습니다. 르블랑은 윗턱에서 아래턱까지 전체 이빨구조의 박편을 만든 다음 이것을 갈고 광택 낸 후 강력한 현미경 아래서 들여다 보았습니다. 박물관의 동료들과 함께 일하면서 르블랑과 라이스는 하드로사우루스가 배아일 때와 어린 새끼일 때 이들의 이빨이 어떻게 형성되는지도 조사할 수 있었고, 하드로사우루스류 치열구조의 독특한 진화와 발생에 대해 더 온전한 그림을 보여줄 수 있었습니다.
“이러한 치열구조가 어떻게 작동하는지에 대한 우리 가설과 실제 치열구조가 얼마나 일관성 있게 잘 맞아떨어졌는지 놀라울 정도입니다.” 르블랑의 말입니다. “가장 어린 표본에서조차 성체의 치열구조를 유지해주는 것과 동일한 프로세스를 볼 수 있습니다.” (사이언스 데일리)
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