피부가 늘어나 비막(飛膜)을 형성한 박쥐와 비슷한 날개를 가졌던 쥐라기 말기의 작은 공룡 '이'(Yi qi)와 '암보프테릭스'(Ambopteryx longibrachium)가 새처럼 날지 못하고 나무 사이를 서툴게 활공하다 멸종한 것으로 나타났다. 진화 과정에서 박쥐와 같은 날개를 갖게됐지만 하늘로 비상하지 못하고 실패한 진화 실험으로 끝나고 말았다는 것이다.
미국 마운트 마티 대학 생물학 조교수 토머스 데케치가 이끄는 국제 연구팀은 이와 암보프테릭스 화석을 분석하고 수치모델을 통해 비행 방식을 연구해 얻은 결과를 과학 저널 '아이사이언스'(iScience)를 통해 발표했다.
이를 발행하는 셀 프레스(Cell Press)와 연구에 참여한 캐나다 맥길대학 등에 따르면 이와 암보프테릭스는 약 1억6천만년 전 쥐라기 말기에 지금의 중국 지역에 서식했던 작은 수각류 공룡이다. 오늘날 모든 조류가 수각류에서 진화한 것이기는 하나 당시 수각류는 날카로운 이빨과 발톱을 갖고 땅위를 이족보행하는 육식공룡이 대부분이었다.
하지만 이와 암보프테릭스는 몸무게 500ｇ밖에 안 될 정도로 작았으며, 나무 위에서 살며 곤충이나 열매 등을 먹은 것으로 알려져 있다.
연구팀은 레이저를 이용해 연조직을 자세히 들여다 볼 수 있는 '레이저 자극 형광법'(LSF)을 이용해 이와 암보프테릭스 화석을 스캔하고 수치모델을 활용해 몸무게와 날개 폭, 날개형태, 근육 위치 등을 달리하며 비행 방식을 분석했다.
그 결과, 이들이 새처럼 날아오르지 못하고 높은 곳에서 낮은 곳으로 짧은 거리를 활공만 했으며 그나마도 서툴렀던 것으로 나타났다.
데케치 박사는 "이들은 정말로 동력비행(powered-flight)을 할 수 없었다"면서 "이들이 (새처럼 날려면) 날갯짓에 관해 극도로 후한 가정을 해야 하는데, 기본적으로 박쥐 중 가장 크고, 무게는 가장 가벼우며, 가장 빠른 새만큼 빨리 펄럭이고, 한계를 넘어섰을 가능성이 큰 것보다 더 높은 위치에 근육을 가진 것으로 상정해야 한다"고 했다.
연구팀은 이와 암보프테릭스가 한 활공이 높은 곳에 있어야만 가능했던 비효율적인 비행 방식이지만 위험을 피하는 데는 도움이 됐을 것으로 분석했다. 둥지를 습격한 포식자에게 잡아먹히지 않고 재빨리 달아나는 데는 효과가 있었을 것이라는 얘기다.
그러나 이런 전략은 나무에 서식하는 다른 공룡이나 초기 조류와의 경쟁에서 밀려 땅도 잃고 하늘도 잃어버리며 수백만년 만에 멸종하는 결과로 이어졌다.
데케치 박사는 "새가 나타나면서 이와 암보프테릭스는 비행실력이 너무 떨어져 압박을 받았을 것"이라면서 "이런 실력으로 수백만년을 버틸 수 있을지 모르지만 포식자에게 잡혀먹고 작은 포유류까지 가세한 다른 동물과의 먹이 경쟁을 하면서 압박받다가 멸종했을 것"이라고 했다.
연구팀은 이번 연구결과가 지금의 조류가 등장하기 전 공룡이 새로 진화하는 과정이 여러 갈래로 다르게 이뤄졌다는 점을 보여주는 것이라고 강조했다. 논문 공동저자로 맥길대학 '레드패스 박물관' 관장을 맡고있는 한스 라르슨 교수는 "일부 공룡이 새로 진화하기 전에 날 수 있었다는 것은 이미 알고있었다"면서 "이번 연구결과가 보여준 것은 적어도 공룡의 한 계보는 완전히 다른 방식의 공중 이동을 실험했다는 것"이라고 했다.