수학 모델로 공룡 ‘티라노사우루스’ 생존전략 증거 제시

공룡이 왜 크기가 거대한지, 어떤 식으로 노화가 진행되는지에 대한 궁금증을 풀 단초로 공룡의 거대 몸집과 수명간의 관계를 국내 연구진이 규명했다. 

성균관대 원병묵 교수는 인간의 생명표를 해석하는 수학모델을 적용, 티라노사우루스의 생명표 비교분석을 통해 공룡과 조류의 유사성을 입증했다. 수학 모델이란, 수정된 늘어진 지수 함수(Modified Stretched Exponential) 모델로 원병묵 교수가 2002년 처음 제안하였으며, 인간의 생명표와 노화 패턴 해석에 주로 사용하고 있다. (논문명 및 저자 : Tyrannosaurs as long-lived species, 원병묵 교수_단독 및 교신저자) 
 
이번 연구결과는 1월 21일 세계적인 학술지 네이처(Nature) 자매지인 사이언티픽 리포트(Scientific Reports)에 발표되었으며 고생물학자가 아닌 공학자에 의해 밝혀진 점도 흥미를 끈다.

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▲ 티라노사우루스(알베르토사우르스)의 생존률 분석: 고릴라, 호랑이, 악어, 18세기 인간과 매우 다르며, 타조, 매 등의 몸집이 큰 새와 매우 유사

원병묵 교수의 ‘수정된 늘어진 지수 함수’(modified stretched exponential function)를 티라노사우루스에 적용한 결과, 공룡의 생애주기(유아기, 청소년기, 성인기)중 청소년기가 매우 길었음이 밝혀졌다. 

티라노사우루스 렉스(‘티렉스’)의 수명은 28년 정도로 알려져 있으며, 그 중에서 유아기가 2년, 청소년기는 18년까지로 보고 있다. 특히 14~18년까지의 청소년기에 하루 2kg씩 몸무게가 폭발적으로 늘어났는데, 이 때문에 엄청난 속도로 몸집이 커져 다른 포식자를 피할 수 있었으며, 이는 생존에 유리한 요소가 되었다고 분석했다. 

티라노사우루스의 성장 속도는 플로리다 주립대 에릭슨 교수팀에 의해 티라노사우루스의 거대 몸집이 형성된 과정, 즉 성장 속도에 관한 연구가 2004년 8월 12일자 ‘네이처’ 표지에 실렸다. 

또한 청소년기가 길었던 만큼 성체가 되는 시기도 늦어졌지만 새끼를 낳고 기르는 종족 보존의 기간이 필요했기 때문에 그 기간 동안  생존하며 자연스럽게 노화를 겪었을 것으로 추정했다. 

이러한 분석은 공룡의 생존 전략과 노화 패턴이 타조나 매처럼 몸집이 큰 조류에 가깝다는 사실을 밝혀낸 것으로, 공룡과 조류의 유사성을 해부학적 증거 외에 통계학적 증거를 최초로 제시했다는 점에서 학계에 비상한 관심을 모으고 있다. 

원병묵 교수는 “티라노사우루스 생명표를 통해 공룡의 생존율 곡선이 인간과 유사하다는 선행 연구를 발표한 에릭슨 교수의 논문(플로리다주립대, 2006년)은 수학적 우연”일 뿐이며, “이번 연구는 공룡의 거대 몸집에 대한 고생물학의 난제를 푸는 새로운 돌파구를 마련해 준 것”이라고 연구의 의의를 밝혔다.

[김들풀 기자  itnews@itnews.or.kr]