티라노사우루스 체온은 36.3도…“뜨겁고 활발한 온혈동물이었다”

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어류, 양서류, 파충류 등은 몸에서 열을 만들어내지 못하므로 외부 환경에 따라 체온을 바꾼다. 반면 포유류, 조류 등은 열을 만들어 스스로 체온을 조절할 수 있다. 화석으로만 남은 공룡의 경우, 한때 파충류라는 인식 때문에 ‘외온성’ 동물(냉혈동물·변온동물)로 여겨졌지만, 지금은 이를 반박하는 연구들이 차곡차곡 쌓이고 있다.

미국 캘리포니아대 로스엔젤레스(UCLA) 등에 소속된 국제 연구진은 17일(현지시각) 가장 사랑받는 공룡으로 꼽히는 ‘티라노사우루스 렉스’(티라노사우루스)의 체온을 분석한 결과 ‘내온성’ 동물(온혈동물·항온동물)로 추정된다는 연구 결과를 ‘사이언스’에 논문으로 발표했다. 연구진은 백악기 후기로 추정되는 미국 서부 헬크릭 지층에서 발견된 티라노사우루스 이빨 세 개의 법랑질에 존재하는 동위원소 덩어리를 이용해 체온 범위를 계산했다.

분석 결과 세 개의 이빨에서 얻어낸 티라노사우루스 체온의 평균값은 36.3±2.5도로 나타났다. 이는 포유류인 코끼리의 체온(36도 안팎)과 비슷하고 대형 조류(타조 38.1~39.7도, 에뮤 37.7~38.3도)보다는 약간 낮은 수준이다. 현존하는 내온성 동물과 비슷한 체온을 가진 것이다. 여기에 더해 연구진은 같은 시대 같은 지층에서 발견된 악어의 경우 체온이 30.9±2.6도로 계산됐다는 사실을 참고했다. 티라노사우루스의 체온이 유의미하게 더 높게 나타난 것은, 이들이 변온동물과는 아예 다른 체온 조절 전략을 지녔음을 말해준다는 것이다.

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이들이 살았던 당시 북미의 기온은 평균 25.9도 정도로 분석됐는데 , 이는 티라노사우루스가 주변 환경보다 높은 체온을 지속적으로 유지하는 게 가능했다는 것을 시사한다. 게다가 티라노사우루스는 계절에 따라 기온이 영하로도 떨어졌던 고위도 지역에도 연중 내내 서식한 것으로 나타났다. 스스로 체온을 조절할 수 없었다면 불가능한 일로 추정된다. 공룡이 외온성 동물이었는지 내온성 동물이었는지는 학계에서 오랫동안 이어져오고 있는 논쟁이다. 1840년대 공룡의 생물학적 특징에 대한 논의가 처음 시작됐을 땐 공룡은 살아 있는 도마뱀, 곧 느릿느릿 움직이는 외온성 동물이었을 것이란 추측이 지배적이었다. 그러나 1960년대부터 적극적인 재평가가 시작돼 지금은 공룡은 매우 활동적인 내온성 동물이었을 가능성이 제기되고 있으며, 이를 입증하기 위한 다양한 분석 방법을 선보이고 있다. 2022년에는 미국 예일대 등 연구진이 뼈 화석에 남아있는 대사 부산물을 분석해 대부분의 공룡이 현대의 조류만큼 높은 신진대사율을 가진 항온동물이었다는 연구 결과를 발표하기도 했다. 다만 큰 몸집으로 어떻게 대사를 조절했을지 등에 대해선 아직 밝혀지지 않았다.

박진영 아시아공룡협회 부사무국장(전 서울대 기초과학연구원 선임연구원)은 이번 연구 결과에 대해 “기존 연구들이 주로 뼈 화석에 의존했던 것과 달리 화학적으로 매우 안정한 조직인 이빨의 법랑질을 활용했다는 점에서 주목할 만하다”고 짚었다. “법랑질의 미세 구조가 치밀해 외부 물질의 침투나 내부 성분의 유출이 적기 때문에 화석화 과정에서 발생할 수 있는 교란 요인을 최소화하는 매우 뛰어난 접근법”이라는 것이다. 다만 분석된 표본 수가 단 3개에 불과하고, 그중 2개는 동일 개체의 것이란 점은 한계라고 짚었다. 그럼에도 “이번 연구 결과는 티라노사우루스가 높은 체온과 높은 대사율을 유지하는, 추운 밤이나 겨울철에도 왕성하게 활동했던 사냥꾼이었음을 강력하게 뒷받침한다”고 평가했다.