지금까지 공룡은 중생대 3기 백악기 말인 6천550만년 전에 멸종한 것으로 알려져 있었는데, 이 연구결과로 인해 초식공룡이 대량 멸종 이후 70만년 후까지 생존했음이 밝혀지게 됐다.
현재 고생물학자들이 화석의 나이를 측정하는 데에 사용하는 기술은 그 당시 발견된 퇴적암의 나이를 기준으로 화석의 상대 나이를 측정하는 상대연대측정법이다. 따라서 퇴적암의 정확한 충적 시기를 알 수 없고, 화석을 품고 있는 지층에 발생한 침식 등이 중요한 변수가 될 경우 화석의 정확한 나이를 완벽하게 측정할 수 없다는 단점을 지니고 있다.
이에 비해 앨버타대 연구팀이 사용한 새로운 기술은 우라늄이 붕괴돼 납이 되는 특성을 이용한 ‘우라늄-납 연대측정기술’이다.
매우 적은 양의 우라늄을 함유한 생명체의 뼈는 화석화 과정을 통해 사후 1천년 동안 우라늄을 포함한 원소들이 농축된다. 그 중 우라늄은 시간이 지남에 따라 납으로 붕괴하는데, 표본 내의 우라늄과 납의 비율을 측정하면 화석의 나이를 알 수 있게 된다.
암석 등의 광물에 대한 연대측정에 사용됐던 이 기술을 화석의 연대측정에 최초로 직접 이용함으로써 보다 정확한 결과를 얻을 수 있게 되었다고 연구팀은 밝히고 있다.
약 1억6천만년간 지구를 지배했던 공룡은 지구상에서 가장 흉포한 동물이자 가장 성공적인 동물이었다. 또 공룡은 모든 대륙에서 생존했으며, 대륙이 움직이고 해수면이 오르내릴 때에도 끄떡없이 버틴 적응의 챔피언이었다.


지구상에서 가장 성공적인 동물

그런 공룡이 백악기 말 갑자기 멸종됐다. 지구상의 모든 공룡들이 일시에 사라진 원인에 대해 과학계는 그동안 100여 가지의 가설을 제시했다. 그 중 가장 널리 인정받고 있는 설은 1980년 물리학자 루이스 알바레스가 제창한 ‘운석충돌설’이다.
알바레스 팀은 중생대 백악기 말과 신생대 제3기 지층의 경계를 이루고 있는 곳에 이리듐이 고밀도로 농축돼 있다는 사실을 발견했다. 이리듐은 지표에서 매우 드물게 발견되는 원소이지만, 우주로부터 떨어지는 운석에서는 흔하게 발견된다. 또 화산이 분출할 때 나오는 지구의 맨틀에도 이리듐이 드물게 섞여 있다.
따라서 알바레스는 고밀도의 이리듐 층이 발견된 것은 그 시기에 거대한 운석이 지구와 충돌했기 때문이라고 주장했다. 그 후 운석충돌설을 뒷받침할 수 있는 유력한 증거도 발견됐다. 멕시코 유카탄 반도의 칙슐럽 지역에 있는 지름 300㎞의 거대한 운석충돌구가 바로 그것이다.
이 정도의 크기라면 직경 약 10㎞ 이상의 거대한 운석이 초속 20㎞의 속도로 유카탄 반도에 충돌한 후 히로시마에 투하된 원자폭탄의 약 10억 배에 이르는 충격이 발생했을 것으로 추정된다.
엄청난 규모의 지진과 쓰나미가 발생했고, 먼지와 파편이 지구를 뒤덮어 약 3개월 동안 온 세상이 캄캄했다. 먼지 구름에 포함된 수증기는 대기의 질소와 결합해 강한 산성비를 뿌렸으며, 광합성의 중지로 식물들은 말라죽었다. 식물을 섭취할 수 없게 된 초식공룡의 쇠퇴는 곧바로 육식공룡의 멸종으로 이어졌다.
지난 2007년 미국과 체코의 공동연구진은 6천500만년 전 멕시코 유카탄 반도에 떨어진 운석이 1억6천만년 전 화성과 목성 사이의 소행성대를 돌던 두 개의 소행성이 충돌하면서 발생했다는 컴퓨터 시뮬레이션 결과를 내놓았다.
또 지난해에는 일본 도호쿠대 등 12개국 공동연구진이 전 세계 350곳의 백악기 말 지층과 운석 충돌 자국 등을 상세히 분석한 결과, 운석충돌설로 공룡이 멸종한 것을 확신한다는 연구결과를 내놓았다. 화석 기록에 따르면 당시 지구상 동식물의 약 2/3가 멸종한 것으로 추정된다.
그밖에 ‘화산폭발설’도 공룡 멸종의 원인으로 거론된다. 중생대 말 전 세계적으로 화산활동이 활발해지면서 화산 폭발이 자주 일어나 엄청난 화산재와 용암, 수증기가 발생해 기후가 변하고 식물이 자라지 못함으로써 공룡이 멸망하게 됐다는 가설이다.


멸종은 자연스런 생명의 패턴?

공룡들의 엄청난 식성으로 인해 먹이사슬이 깨져 멸망했다는 설도 있다. 처음에 소나무 등의 겉씨식물을 섭취하던 초식공룡이 지나치게 번성해 나중에는 속씨식물까지 마구 뜯어먹게 됨에 따라 식물이 사라져 공룡이 멸종하게 됐다는 설명이다.
또 중생대 말에 늘어난 포유류 동물들이 공룡 알을 먹이로 삼아 멸망하게 됐다는 ‘알 도난설’과 중생대 말에 나타난 새로운 종류의 식물 중에 알칼로이드라는 유독물이 포함돼 있어서 공룡이 멸망했다는 ‘알칼로이드 중독설’, 중성미자가 공룡의 유전자에 손상을 주어 암이 발생해 멸종했다는 ‘암 발생설’ 등도 주장되고 있다.
한편 공룡의 멸종이 외적이며 물리적인 사건 때문이 아니라 자연스런 생명의 패턴이라고 보는 이들도 있다. 최초의 생명이 태어난 이래 지구상에는 약 500억 종의 생명체가 탄생했는데 그 중 99.9%가 멸종한 것을 감안할 때 멸종은 우발적인 사건이 아니라 생명의 보편적인 패턴이라고 보는 시각이다.
또 어떤 이들은 운석이 지구와 충돌하기 이전부터 이미 공룡은 쇠퇴기를 걷고 있었으며, 운석 충돌의 충격으로 연속적인 화산 분출이 시작되는 등의 복합적인 원인으로 공룡이 멸종됐다고 설명한다.
그럼에도 풀리지 않는 의혹들이 있다. 그 당시 공룡을 포함한 수많은 종들이 멸종됐음에도 악어와 새, 바다거북 등이 무사히 살아남았던 이유는 과연 무엇일까.
어떤 가설도 공룡의 멸종에 관한 수수께끼를 완벽하게 충족시켜주지 못하는 상황에서 캐나다 앨버타대 연구팀의 이번 연구결과는 초식공룡이 대멸종 이후 70만년까지 어떻게 살아남았을까 하는 새로운 의혹을 추가시켰다.
하지만 공룡의 멸망은 남은 종에게 축복을 안겨주었다. 지난해 말 뉴멕시코대를 비롯한 국제연구팀이 각 대륙에 서식했던 주요 육지 포유동물들의 크기를 비교 조사한 결과, 모든 대륙의 포유동물들의 크기가 공룡 멸종 이후 약 1천배 이상 커진 것을 밝혀냈다.
포유동물들이 공룡과 같이 살았을 때는 최대 10㎏까지 성장하는 데 그쳤지만, 공룡이 사라진 이후에는 최대 17톤까지 성장한 것. 대표적인 동물이 3천400만년 전 유라시아에서 서식했던 ‘인드리코테리움 트란소우랄리쿰’이다. 코뿔소를 닮은 이 초식동물은 어깨높이 5.5미터, 체중 약 17톤까지 성장했다. 이런 축복이 우리 인간을 탄생시키는 원동력이었을지도 모를 일이다.