트라이아스기 대멸종에서 공룡이 살아남은 이유

트라이아스기 대멸종(Triassic-Jurassic extinction event)은 약 2억 년 전 일어났으며, 지구 생명체의 약 50%에서 75%가 멸종하였습니다. 하지만 이 사건이후 지구의 주인으로 공룡이 등장하게 됩니다. 트라이아스기 대멸종에서 공룡이 살아남고 지구의 지배자가 될 수 있었던 이유에 대해 알아보겠습니다.

트라이아스기 대멸종

트라이아스기 대멸종은 약 2억 5천만 년 전에서 2억 3백만 년 전에 발생한 네 번째 대량 멸종으로 생물 과의 12% 속으로는 47% 등 해양 돌물군의 22%와 해양생물군의 52%가 지구상에서 사라지게되었습니다. 특히나 다른 동물군에 비해 이매패류가 심한 타격을 받았습니다.

 

트라이아스기 대멸종은 아직 정확한 이유는 밝혀지지 않았습니다. 하지만 이시기 지구는 초대륙 판게아가 분리되기 시작한 시기로 많은 화산활동이 발생했던 것으로 추측합니다. 화산 활동으로 많은 양의 온실가스(CO2, SO2)가 대기중으로 방출되었습니다. 이런 온실가스는 지구의 온도를 급격히 상승시켰으며 해양을 산성화시키고 해양 산소 고갈을 일으킵니다. 

 

산성화된 해양은 특히나 석회질로 몸을 구성하는 껍질을 만들던 조개와 같은 이매패류들에게 큰 타격을 주게됩니다. 그리고 대기 중 산소 농도는 지구 평균 산소 농도인 212%를 크게 밑도는 15~18%까지 떨어지게 되었습니다.

공룡의 등장과 기낭

트라이아스기 대륙은 현재 악어의 조상과 유사한 지배파충류의 시대였습니다. 고생대 말 사지동물이 육지로 올라오면서 양서류, 파충류 생물들이 등장하였고, 파충류는 양서류에 비해 물에 덜 의존적이기 때문에 판게아 대륙 깊숙히까지 진출할 수 있게 되면서 크게 번성하게됩니다.

 

하지만 트라이아스기 후반 산소의 고갈은 지배파충류 종에게 큰 타격을 주게됩니다. 여기서 일부 특이한 생물학적 기작을 갖춘 파충류들이 이 변화에 적응하게 됩니다. 

 

현재 공룡이라고 불리는 일부 파충류 종은 뼈에 기낭(Air asc)이라는 특이한 기관을 가지고 있습니다. 기낭은 낮은 산소 환경에서 좀 더 효율적으로 산소 확보가 가능합니다. 기낭을 이용해서 이 파충류들은 폐속의 산소를 거의 100%까지 활용이 가능하여 현재 포유류의 폐와 비교하면 3배나 높은 호흡 효율을 보여줍니다.

 

기낭은 트라이아스기 후반 대멸종 당시 낮은 산소 농도에서 다른 동물에 비해 유리한 특성이었으며 공룡이 중생대에 지배자가 될 수 있게 만들어 줍니다.

 

새(조류)에서 기낭

이 기낭은 현재에도 이어져 살아남은 공룡의 일부인 조류에서도 확인 할 수 있습니다.

 

새는 기낭 덕분에 뼈의 질량을 감소하시되어 비행에 유리한 신체 구조를 가지게 되었습니다. 또한 공기가 부족한 높은 하늘을 비행할 때도 호흡의 효율성을 증가시켜 주었습니다.

 

번외 : 포유류의 횡경막

트라이아스기 저산소 환경은 또 다른 진화의 이유가 되었는데요. 바로 포유류의 횡경막입니다. 횡경막은 모든 포유류들이 가지고 있는 신체적인 특정입니다.

 

트라이아스기 초반 파충류는 이궁류와 단궁류로 나눌 수 있습니다. 여기서 이궁류는 나중에 공룡과 조류의 조상이 되며 단궁류는 포유류로 진화하게 됩니다. 이궁류와 단궁류를 나누는 기준은 머리뼈에 구멍의 개수입니다. 단궁류는 구멍이 하나, 이궁류는 2개의 구멍이 있습니다. 

 

단궁류 중에 일부는 갈비뼈의 몇개가 사라지고 횡경막이라는 기관을 발달 시키게됩니다. 갈비뼈의 손실로 장기를 보호하는데 어려워지지만 횡경막은 폐에 공기를 빨아들이는데 유리한 구조입니다. 초기 발생 당시에는 큰 이점이 없었지만 트라이아스기 후반 산소 부족에서 이 생물학적 특성은 매우 유리하게 작용하였습니다.

 

하지만 중생대 시대 승리는 기낭을 가진 파충류였으며 포유류은 2억년에 더 흐른 후 지구의 지배자로 떠오르게 됩니다.

 

 

두개골의 모양에 따른 파충류 종류(무궁형, 단궁형, 이궁형, 측궁형)