대체 무슨 용도? ‘왕관 모양’ 이빨 지닌 원시 수염고래 발견 [핵잼 사이언스]

이빨은 보통 그 동물에서 가장 단단한 부위로 화석으로 남을 가능성이 가장 큰 뼈 가운데 하나다. 크기는 작지만, 무엇을 먹고살았는지에 대한 결정적인 증거를 갖고 있어 이빨 화석은 과학적으로 큰 가치가 있다.

하지만 과학자들도 때때로 이빨로 무엇을 먹고살았는지 알기 어려울 때가 있다. 수천만 년 전 바다를 누빈 수염고래의 조상인 코로노돈(Coronodon)이 그런 경우다.

수염고래는 이름처럼 이빨 대신 수염으로 크릴 같은 작은 생물을 걸러 먹는다. 역설적으로 먹이 피라미드에서 아래 있는 작은 먹이를 먹는 덕분에 오히려 많이 먹을 수 있어 역사상 가장 큰 동물이 됐다.

하지만 처음부터 그랬던 것은 아니다. 수염고래의 조상은 지금보다 크기는 작았지만, 이빨을 지닌 평범한 고래였다. 2017년 처음 보고된 코로노돈도 마찬가지다. 코로노돈은 왕관(코로나) 이빨이라는 뜻으로 왕관처럼 생긴 독특한 톱니 모양 이빨 때문에 이런 이름이 붙었다. 

언뜻 보기에 이 날카로운 이빨로 사냥감의 살을 절단했을 것 같지만, 음식을 씹은 뒤에 있는 이빨만 이렇게 변형되고 앞에 있는 이빨은 다른 이빨 고래처럼 원뿔형이다. 일부 과학자들은 서로 어긋나게 배치된 이 왕관 모양의 이빨로 물을 걸러내고 먹이만 남기는 필터 역할을 했을 것으로 보고 있다. 두 가지 형태의 이빨로 작은 먹이와 큰 먹이 모두를 잡을 수 있는 이빨–수염 하이브리드 형태의 고래라는 해석도 가능하다. 

최근 과학자들은 올리고세 후기 지층에서 신종 코로노돈 두 종의 화석을 발견했다. 코로노돈 플라니프론스 (Coronodon planifrons)와 코로노돈 뉴토노룸(Coronodon newtonorum)이라고 명명된 신종은 2300~2500만 년 전의 것으로 처음 보고된 코로노돈 하벤스테이니(Coronodon havensteini)보다 500만 년 정도 뒤에 등장했다. 따라서 두 신종은 코로노돈 하벤스테이니의 후손일 가능성이 있다. 중요한 사실은 새로 발견된 코로노돈 역시 동일한 이빨 구성을 지니고 있고 수염 형태로 진화한 건 아니라는 사실이다. 부분 여과 섭식자 가설이 옳다면 일반적인 사냥과 여과 섭식 모두 가능한 하이브리드형 구조가 한동안 통했던 것으로 보인다.

하지만 결국 이들은 사라지고 수염고래의 후손은 수염을 지닌 것만 살아남는다. 애매하게 두 가지를 하는 것보다 하나에 특화하는 것이 효율성 면에서 더 우수했을 것이다. 크릴 같은 작은 먹이만 효율적으로 걸러내는 수염에 집중해 이 분야에서 초격차를 이룩한 수염고래는 역사상 가장 큰 동물이 됐다. 지금의 우리에게도 시사하는 부분이 있는 이야기다.

고든 정 과학 칼럼니스트 jjy0501@naver.com