화석화된 배설물과 토사물은 새로운 연구에서 공룡이 어떻게 경쟁을 이겼는지 명확하게 보여줍니다

공룡이 오랜 지배력을 포기한 방식은 잘 알려져 있습니다. 6600만년 전 소행성이 지구를 강타해 끔찍한 대량멸종을 촉발했다. 그러나 처음에는 겸손한 생물이었던 공룡이 패권을 쥐게 된 방식은 잘 알려져 있지 않습니다.

화석화된 배설물과 토사물에 크게 의존하는 새로운 연구(누가 무엇을 먹고 누가 누구를 먹고 있는지에 대한 증거)는 트라이아스기 동안 공룡이 어떻게 경쟁에서 승리했는지에 대한 새로운 명확성을 제공합니다. 이번 연구는 이 중요한 시기의 광범위한 화석이 있는 폴란드의 한 지역에 초점을 맞췄습니다.

약 2억 3천만년 전에 처음 등장한 공룡은 처음에는 육상 및 반수생 악어를 포함한 다른 동물과 포유동물과 관련된 코끼리 크기의 동물, 네발 달린 장갑 파충류를 포함한 다양한 초식 동물에 의해 가려졌습니다. 약 2억년 전에는 공룡이 지배했고 주요 경쟁자는 멸종되었습니다.

“우리는 완전히 새로운 방식으로 공룡의 출현에 접근했습니다. 우리는 진화의 첫 3천만년에 걸쳐 공룡의 생태학적 역할을 추론하기 위해 먹이 증거를 분석했습니다.”라고 수요일에 네이처 저널에 발표된 연구의 주저자이자 스웨덴 웁살라 대학의 고생물학자인 마틴 크반스트롬(Martin Qvarnström)이 말했습니다.

최초의 공룡과 가까운 친척은 벌레, 물고기, 곤충을 포함한 음식을 먹는 기회주의자였습니다. 그 후, 더 크고 더 전문화된 공룡 포식자들은 기후가 더 습해지면서 생겨난 새로운 식물을 이용하기 위해 경쟁자들보다 분명히 더 잘 적응한 초식 공룡들과 함께 진화했습니다.

배설물 화석을 코프롤라이트(coprolite)라고 합니다. 구토 화석을 역류라고 합니다. 이들을 합쳐서 브로말라이트라고 합니다. 그렇다면 왜 이런 것을 연구합니까? 연구자들은 브로말라이트에서 소화되지 않은 음식(식물과 먹이)을 조사함으로써 다양한 종의 먹이 패턴을 식별하고 생태계의 먹이 그물을 재구성할 수 있습니다.

수백 개의 브로말라이트(주로 공동석)가 조사되었습니다.

“우리는 100kg이 넘는 화석화된 배설물을 연구했습니다.”라고 웁살라 대학과 폴란드 지질 연구소의 고생물학자이자 지질학자인 연구 수석 저자 Grzegorz Niedźwiedzki가 말했습니다.

연구자들은 누가 배설물이나 토사물을 남겼는지 어떻게 알 수 있나요? 골격 화석과 발자국은 주어진 시간에 어떤 동물이 존재했는지 보여줍니다. 그리고 연구자들은 크기와 모양, 소화되지 않은 음식의 종류, 멸종된 동물의 살아있는 친척의 소화 시스템의 특성을 포함한 요인을 기반으로 누가 특정 코프롤라이트를 생산했는지 추론했습니다.

예를 들어 길이 6m의 네발 달린 육식성 폴로노수쿠스(Polonosuchus)는 라우이수쿠스라고 불리는 파충류의 일종으로 악어와 관련이 있으며 초기 공룡과 함께 정점 포식자였습니다.

“우리는 오늘날의 악어와 악어가 음식을 오랫동안 철저하게 소화한다는 것을 알고 있습니다. 대변에서는 소화되지 않은 뼈가 거의 발견되지 않습니다. 크기가 크고 소시지 모양이며 소화가 잘 되는 덩어리인 이러한 공동석은 폴로노수쿠스의 뼈도 발견된 장소에서 발견되었습니다.”라고 Niedźwiedzki는 말했습니다.

“반면, 포식성 공룡의 뼈와 흔적이 있는 지역에서는 소화되지 않은 잔해가 많이 포함된 공동석을 발견했습니다. 그들 중 일부는 뼈 조각, 물고기 잔해로 가득 차 있으며 치아도 있습니다. 이 모든 것이 소화관을 빠르게 통과하고 악어 방식으로 소화되지 않았다는 것을 알 수 있습니다.”라고 Niedźwiedzki는 덧붙였습니다.

공룡 진화 계통의 초기 구성원은 길이가 2미터인 실레사우루스처럼 잡식성이었습니다.

“이 지역 최초의 공룡 친척인 실레사우루스(Silesaurus)는 벌레, 물고기, 식물을 먹는 기회주의적인 작은 생물이었습니다. 일부 곤충은 놀라울 정도로 잘 보존되어 있었습니다.”라고 Qvarnström은 말했습니다.

대형 초식공룡과 육식공룡은 2억 1백만년 전에 끝난 트라이아스기 후기에 나타나기 시작했습니다.

지구의 화산 활동 증가와 관련된 환경 변화로 인해 더욱 커진 초식 공룡이 이용했던 다양한 식물이 생겨났습니다. 이러한 대형 초식 공룡의 확산은 더 큰 육식 공룡의 진화를 촉진했습니다.

공룡이 아닌 대형 육식동물은 이후 쥐라기가 시작되기 전에 사라져 공룡 지배권으로의 전환이 완료되었습니다. 2억년 전에는 길이가 8m(26피트)인 육식 공룡과 길이가 10m(33피트)인 초식 공룡이 함께 존재했습니다.

길이가 6m에 달하는 강한 턱을 가진 육식 공룡의 친척인 스모크(Smok)는 약 2억 1천만년 전에 살았습니다. Coprolites는 뼈를 부수고 티라노사우루스와 같은 훨씬 후기의 공룡과 관련된 먹이 특성에서 영양가 있는 골수를 얻는 것에 대한 Smok의 선호를 보여주었습니다.

초식 공룡의 복제물은 놀라움을 선사했습니다.

“또 다른 흥미롭고 매우 신비로운 발견은 탄 식물 잔해와 숯 조각에서 나온 공동석에서 지구화학적 신호를 발견한 것입니다. 공룡은 불에 탄 식물에서 숯을 먹었나요? 고사리에 남아 있는 양치류는 독성이 있을 수 있으며 숯이 이러한 독소를 중화했을 수 있습니다.”라고 Niedzwiedzki는 덧붙였습니다.