북극 섬에서 발견된 공룡 시대의 가장 오래된 바다 파충류

페름기 대멸종 직후로 거슬러 올라가는 어룡의 화석화된 잔해는 고대 바다 괴물이 재앙적인 사건 이전에 출현했음을 시사합니다.

공룡의 시대는 많은 이상하고 매혹적인 생물들이 지구를 배회하는 경이로운 시대였습니다. 이 생물 중에는 거의 190년 동안 과학자들을 매료시킨 고대 해양 파충류인 어룡(ichthyosaurs)이 있었습니다. 수년간의 탐색에도 불구하고 이 생물체의 기원은 미스터리로 남아 있습니다. 그러나 스웨덴과 노르웨이의 고생물학자 팀이 멀리 떨어진 북극의 Spitsbergen 섬에서 획기적인 발견을 했습니다. 그들은 가장 초기에 알려진 ichthyosaur의 유해를 발굴했습니다. 이 발견은 이 고대 해양 파충류의 진화에 대해 새로운 시각을 제시하고 그들이 살았던 세계를 더 잘 이해하는 데 도움이 됩니다.

Spitsbergen에서 발견된 최초의 어룡과 250억 XNUMX천만년 된 생태계의 재구성.
Spitsbergen에서 발견된 최초의 어룡과 250억 XNUMX천만년 된 생태계의 재구성. © 에스더 반 헐센 / 공정한 사용.

Ichthyosaurs는 전 세계에서 화석으로 발견된 선사 시대 바다 생물 그룹입니다. 그들은 육지에서 바다로 이동한 최초의 생물 중 일부였으며 현대 고래와 비슷한 체형을 발달시켰습니다. 공룡이 땅을 배회하는 동안 어룡은 바다에서 최고의 포식자였으며 160억 XNUMX천만 년 이상 동안 해양 서식지를 지배했습니다.

교과서에 따르면 파충류는 약 252억 XNUMX만 년 전 해양 생태계를 황폐화시키고 공룡 시대의 서막을 여는 페름기 말 대멸종 이후 처음으로 넓은 바다로 모험을 떠났습니다. 이야기가 진행됨에 따라 걷는 다리를 가진 육상 파충류는 이 대격변 사건으로 인해 비어 있는 해양 포식자 틈새를 이용하기 위해 얕은 해안 환경을 침범했습니다.

시간이 지남에 따라 이 초기 수륙 양용 파충류는 수영에 더 효율적이 되었고 결국 팔다리를 오리발로 변형하고 물고기와 같은 체형을 개발했으며 새끼를 낳기 시작했습니다. 따라서 알을 낳기 위해 해변으로 올 필요가 없기 때문에 땅과의 마지막 관계를 끊습니다. Spitsbergen에서 발견된 새로운 화석은 이제 오랫동안 받아 들여진 이론을 수정하고 있습니다.

선사 시대 동물의 뼈와 잔해 어룡 또는 상어 도마뱀 화석
Ichthyosaur 골격은 모든 대륙에서 발견되었습니다. 그들은 공룡 시대에 가장 널리 퍼진 해양 파충류였습니다. © 위키 미디어 공용

Spitsbergen 서부에 있는 Ice Fjord의 남쪽 해안에 있는 사냥터 근처에 있는 Flower's 계곡은 눈 덮인 산을 가로질러 약 250억 XNUMX천만 년 전에 한때 바다 밑바닥에 진흙이었던 암석층을 노출시킵니다. 빠르게 흐르는 강물은 눈이 녹으면서 이암을 침식하여 응결체라고 하는 둥근 석회암 바위를 드러냈습니다. 썩어가는 동물 주위에 침전된 석회 퇴적물에서 형성된 이것들은 고대 해저에 남아 있으며, 이후에 그것들을 화려한 XNUMX차원 세부 사항으로 보존합니다. 오늘날 고생물학자들은 오래 전에 죽은 바다 생물의 화석 흔적을 조사하기 위해 이러한 응결물을 사냥합니다.

2014년 탐사 중에 플라워스 밸리에서 많은 수의 응고물을 수집하여 향후 연구를 위해 오슬로 대학의 자연사 박물관으로 다시 보냈습니다. Uppsala University의 The Museum of Evolution에서 실시한 연구에서 경골어류와 기이한 악어 모양의 양서류 뼈, 어룡의 11개의 관절이 있는 꼬리 척추뼈가 확인되었습니다.

컴퓨터 단층 촬영 이미지(왼쪽)와 현생 고래처럼 해면질을 가진 어룡 척추의 내부 뼈 구조를 보여주는 단면.
컴퓨터 단층 촬영 이미지(왼쪽)와 현생 고래처럼 해면질을 가진 어룡 척추의 내부 뼈 구조를 보여주는 단면. © Øyvind Hammer 및 Jørn Hurum / 공정한 사용

예기치 않게 이 척추뼈는 어룡이 살기에는 너무 오래된 것으로 추정되는 암석에서 발생했습니다. 또한, 수륙 양용 어룡 조상의 교과서적인 예를 나타내는 대신, 척추는 지질학적으로 훨씬 더 어린 몸집이 큰 어룡의 척추와 동일하며, 빠른 성장, 높은 신진 대사 및 완전한 해양 생활 방식의 적응적 특징을 보여주는 내부 뼈 미세 구조를 보존하기까지 합니다. .

 

주변 암석에 대한 지구화학적 실험을 통해 화석의 나이가 페름기 말 대멸종 이후 약 XNUMX만 년이라는 것이 확인되었습니다. 해양 파충류 진화의 예상 시간 척도를 감안할 때 이것은 어룡의 기원과 초기 다양화를 공룡 시대가 시작되기 이전으로 되돌립니다. 그리하여 교과서 해석의 수정을 강요하고 어룡이 아마도 멸종 사건 이전에 처음으로 해양 환경으로 방출되었음을 밝힙니다.

가장 초기의 ichthyosaur 유적을 생성하는 Spitsbergen의 화석 함유 암석.
가장 초기의 ichthyosaur 유적을 생성하는 Spitsbergen의 화석 함유 암석. © 벤자민 키어 / 공정한 사용

흥미롭게도 가장 오래된 어룡의 발견은 주요 파충류 혈통의 출현 기간으로 공룡 시대의 대중적인 비전을 다시 작성합니다. 이제 적어도 일부 그룹은 이 획기적인 간격보다 앞서서 가장 오래된 조상의 화석이 Spitsbergen과 세계 다른 곳의 훨씬 더 오래된 암석에서 여전히 발견되기를 기다리고 있는 것으로 보입니다.


원래 저널에 발표된 연구 현재 생물학. 13 년 2023 월 XNUMX 일.