시조새(Archaeopteryx)

시조새(Archaeopteryx)

 

시조새[始祖 ―, Archaeopteryx]

쥐라기(1억 9,000만 년 전에 시작되어 5,400만 년 동안 지속됨) 후기 동안 번성했었으며, 조류와 파충류의 특성을 모두 갖고 있었던 멸종 동물.

 
잘 알려져 있는 화석표본들은 바이에른의 졸른호펜 석회암층에서 발견되었는데, 이 극세립질의 쥐라기 석회암은 산호 석호(潟湖)와 같은 열대지방의 천해환경에서 형성되었으며, 석회질이 풍부한 진흙이 느린 속도로 축적되어 화석이 예외적으로 잘 보존될 수 있었던 것 같다.

파충류와 비슷한 모습으로 크기는 대략 까마귀 정도로 작았으며, 해부학적으로는 크기가 작은 두 발 보행을 하는 공룡과 비슷했다. 확장된 두개(頭蓋), 커다란 안와(眼窩), 뚜렷한 부리 등이 있는 두개골은 조류와 비슷했으나, 오늘날의 조류와는 달리 잘 발달된 이빨을 가지고 있었으며, 길고 가늘며 매우 유연했을 것으로 생각되는 목 위에 머리가 균형 있게 놓여 있었다. 척주(脊柱)는 단순했으며, 길고 잘 발달된 꼬리는 구조적으로는 크기가 작은 공룡의 것과 비슷했으나, 시조새의 꼬리에는 깃털이 양쪽에 일렬로 나 있었다. 뒷다리의 끝부분에는 발톱이 3개 있었으며 새와 비슷하게 생겼다. 앞다리는 원시 파충류의 특성을 갖고 있었으며 날개로 완전하게 전환되지 않은 상태였다. 비행능력이 있었을지도 모르지만 비록 날았더라도 잘 날지는 못했을 것이 분명하다. 오늘날의 조류에서 볼 수 있으며 강력한 비행근육을 부착시켜 주는 용골돌기 또는 흉골의 발달이 미약한 점은, 이들이 지속적인 비행을 하는 데 적당하지 못했음을 보여준다. 일부 학자는 잘 발달된 깃털을 근거로 시조새를 파충류보다는 조류의 일종으로 분류하기도 한다. 한편 깃털의 훌륭한 절연성은 시조새가 온혈동물이었음을 나타내준다.

 

        

 

 

 

시조새가 나뭇가지 위에서 먹이를 잡아먹는 상상도. 최근 국내 연구진이 시조새의 날개 구조와 앞발톱이 나무를 찍어서 오르기에 적합하다는 연구결과를 발표했다

나뭇가지 사이를 점프하며 날아다니다가 비행능력을 얻게 됐다는 활강설(왼쪽)과 곤충같은 먹이를 쫓아 빨리 달리다가 날게 됐다는 이륙설이 맞서고 있다

 

 

                        

 

그림 ) 1877년에 독일의 아이히슈테트지역에서 발견된 시조새의 화석이다. 좌우의 날개를 펼친 자연스러운 자세로, 현재까지 발견된 시조새의 화석 중에서는 가장 보존 상태가 좋은 표본이다. 머리뼈의 길이는 5.2cm, 아래 위의 턱에는 각각 10여개의 이빨이 늘어서 있다. 펼쳐진 앞다리에는 현재의 새와 거의 같은 칼깃이 달려있다. 긴 꼬리에는 각 척추골마다 꼬리 날개가 달린다.

 

                         

 

그림) 1960년에 독일의 아이히슈테트지역에서 발견된 시조새의 화석이다. 머리뼈는 검고, 없어진 뼈의 윤곽과 왼쪽 날개의 흔적이 점선으로 표시되어 있다. 앞발에는 3개의 날카로운 갈고리 발톱이 달린 발가락이 있어서 나무를 오를 때나 하늘을 날 때 에 도움이 되었다고 한다. 뒷발에도 4개의 갈고리 발톱이 있는데, 엄지는 발뒤꿈치에 있다. 날개가 있는 것 외에는 소형 공룡과 같은 뼈모양을 갖추고 있다

 

 

 

시조새(Archaeopteryx): 오늘날 조류의 조상으로 추정되는 고생물로, 2억4천8백 만년 전에서 6천 5백 만년 전까지인 중생대 기간에 번성했으며, 쥬라기 후기에 서식했던 크기 0.6∼1m가량의 원시적인 새로 파충류에서 조류로의 진화과정을 잘 보여준다. 날개의 구조나 깃털로 보아 현생 조류처럼 고급비행은 하지 못하고, 높은 나무나 언덕 위에서 뛰어내려서 활강(gliding)을 했을 것으로 생각된다. 달리기와 나무타기를 매우 잘했다. 독일의 바바리아(Bavaria) 지방에서 화석으로 발견된 Archaeopteryx lithographica는 몸길이가 약 48cm였고 입에는 이빨이 있었으며, 꼬리에는 긴 깃털과 척추가 있었다. 라틴 이름인 Archaeopteryx는 "고대의 날개"라는 뜻이다. 깃털이 처음부터 비행을 위해 진화한 것인지 아니면 체온을 보호하기 위해 처음으로 진화된 것인지는 아직 밝혀지지 않았다. 1861년 고생물학자들은 독일의 석회암 채석장에서 놀라운 발견을 했다. 독일 바바리아 지방의 졸른호펜 지방에서 처음으로 1억5천만년전의 석회암판에 새겨져 있는 시조새 화석이 발견되었다. 긴 꼬리, 날카로운 이빨, 발톱이 있는 앞다리는 작은 공룡의 모습이었지만 새처럼 깃털과 날개가 있었다. 이후 136년동안 시조새의 골격은 1876, 1951, 1956, 1970, 1980, 1992년에 6구만이 추가로 발견되었으며, 모두 독일 바바리아 지방의 졸른호펜(Solnhofen) 석회암층에서 출토되었다. 7개의 화석중 3개의 화석만이 깃털이 온전하게 보존되어 있다. 졸른호펜의 석회석은 알갱이가 매우 미세해서 화석의 세세한 부분까지 보존될 수 있었다. 심지어 게, 곤충, 해파리의 내부구조까지 고스란히 화석화된 경우도 많아서, 이를 바탕으로 과학자들은 시조새가 살았던 바다의 환경을 완전히 복원할 수 있었다. 1억5천만년전 이 지역의 바다에는 6종의 해파리를 비롯하여 450종 이상의 동물이 서식하고 있었던 것으로 추정된다.

※ 중국요녕성서 2억년전 추정 세계最古 시조새 화석 발견 (1996. 10. 12 / 서울신문)

세계에서 가장 오래된 2억여년전 새의 화석이 중국에서 발견됐다.조류학의 권위자인 지 칭 중국지질학박물관장은 10일 요령성(遼寧省) 농부 리 유민씨에 의해 「시노사우로프테릭스 프리마」로 불리는 이 화석이 발견됐다고 발표했다. 리씨는 새와 비슷한 다른 동물이 묻혀 있을 것으로 추정되는 곳을 발굴 하던중 이 화석을 발견, 이것이 세계 최초의 용(龍) 화석인줄 알고 『우리에게 확인을 요청해 왔다』고지 관장은 밝혔다. 이 화석의 발견은 오늘날의 새가 어떻게 진화해 왔는지를 규명하는데 결정 적 단서가 될 것으로 학계에서는 기대하고 있다. 특히 화석에 새겨진 깃같은 모양은 원시조류의 특성을 시사하고 있다.이것이 없었다면 이 동물이 새였는지 단순히 작은 공룡이었는지를 가늠할 수 없었을 것이라고 그는 지적했다. 이밖에 이 화석에 나타난 이빨은 보다 진화된 새들의 것보다 더 날카롭고 두꺼웠으며 가슴뼈는 없었으나 앞다리가 날개로 발전하는 결정적 과정을 보여 주었다는 것이다. 새의 진화 과정을 규명하기 위해서는 부리의 발달,커다란 가슴뼈,깃등 증거가 있어야 한다. 지난 8월 발견된 이번 화석으로 지상의 파충류가 어떻게 날 개를 진화시켜 하늘을 날 수 있게 됐는지를 알아내는데 도움이 될 것으로 보인다.

 

                         시조새 화석 표본 

 

 

과학 잡지 사이언스가 최근 날개와 꼬리깃의 흔적을 드러내고 있는 10 번째 시조새 화석 표본을 공개했다. 이 표본은 특히 이 시조새의 발과 머리부분에 대한 연구의 중요한 실마리를 제공해 과학자들의 눈길을 끌고있다

 

"시조새, 두 쌍의 날개로 날았다"다리에 달린 깃털을 보조로 이용

 

 

오늘날 새의 조상인 시조새는 다리에 달린 깃털을 보조 날개처럼 이용해 두 쌍의 날개로 날았던 것으로 보인다고 라이브사이언스 닷컴이 보도했다.
캐나다 캘거리 대학의 닉 롱리치 연구원은 저널 ‘고생물학’ 최신호에 발표한 연구 논문에서 시조새의 깃털은 현생 조류의 비행용 깃털과 같은 형태를 갖고 있다고 주장했다.

시조새 화석은 1861년 처음 발견(發見)됐고, 이어 1877년 두 번째로 발견된 화석에서 뒷다리가 특이하게 생긴 깃털로 덮여 있어 궁금증을 더했지만 최근까지 학자들은 이것을 보온 기능만 하는 ‘큰 깃털’로만 여겨 왔다.
롱리치 연구원은 비행에 관한 표준 수학 모델을 이용해 뒷다리의 깃털, 즉 보조 날개들이 시조새의 비행에 어떤 영향을 미쳤는지를 계산한 결과, 뒷날개가 비행 속도를 낮추거나 급커브 기능을 하는 것으로 밝혀 냈다./연합