결투 공룡

결투 공룡은 2006년 8월, 몬태나주 가필드 카운티 소재 머레이 목장(Murray Ranch)의 헬크릭층 노두에서 발견되었다. 발견자는 '공룡 카우보이'로 알려진 목장주 겸 상업 화석 채집가 클레이턴 핍스(Clayton Phipps)와 동료 마크 이트먼, 채드 오코너이다. 약 30,000파운드(약 13,600kg)에 달하는 화석 블록에는 소형 티라노사우루스류와 성체 트리케라톱스의 관절 연결 골격이 밀접하게 접촉한 상태로 포함되어 있었으며, 두 개체 모두에서 치명적 조우를 시사하는 부상 흔적이 확인되었다.

티라노사우루스류 표본에는 '블러디 메리(Bloody Mary)'라는 별명이 붙었고(나중에 '맨테오(Manteo)'로도 불림), 두 골격 모두 매우 높은 완전성과 관절 연결 상태를 보여주었다. 또한 트리케라톱스 두개골의 비늘 패턴 인상화석(이 종류 최초 발견으로 기재됨)과 티라노사우루스류 발의 피부 인상 등 연조직 보존도 확인되었다.

발굴 후 결투 공룡은 오랜 소유권 법적 분쟁에 휘말렸다. 화석이 발견된 토지의 지표권은 목장주 라이지 및 메리 앤 머레이 부부가, 지하 광물권은 제3자가 보유하고 있었다. 화석이 몬태나주 법상 '광물(minerals)'에 해당하는지가 핵심 쟁점이 되어 수년간 소송이 이어졌다. 2018년 미국 제9 순회항소법원은 화석은 광물이 아니라는 판결을 내려 지표권 소유자의 권리를 확인했다.

2013년 이 화석은 뉴욕 본햄스(Bonhams) 경매에 출품되어 550만 달러의 입찰가가 제시되었으나 600만 달러의 최저 낙찰가에 미치지 못해 유찰되었다. 이후 표본은 보관 상태로 남아 과학계가 접근할 수 없었다. 2020년 11월, 노스캐롤라이나 자연사 박물관 후원회(Friends of the North Carolina Museum of Natural Sciences)가 민간 기부와 기관 모금을 통해 약 600만 달러에 인수했음을 발표했다. 화석은 노스캐롤라이나주 롤리의 박물관으로 이송되었고, 2024년에 정식 등록(accession)이 완료되었다.

노스캐롤라이나 자연사 박물관은 2024년 4월 27일에 결투 공룡 전시를 대중에 공개했다. 이 전시에는 방문객이 화석의 지속적인 준비(프레퍼레이션) 및 연구 과정을 직접 관찰할 수 있는 개방형 고생물학 실험실이 포함되어 있다. 두 골격의 50% 축소 부조 조각이 중심 전시물로 배치되어 있으며, 실제 화석 요소들은 인근 준비 시설에 전시되어 있다. 박물관 입장과 전시 관람 모두 무료이다.

로버츠(Roberts) 등(2025)이 바이오아카이브(bioRxiv) 프리프린트로 발표한 동반 연구는 결투 공룡 산지에서 헬크릭층 하부에 대한 최초의 고정밀 방사성동위원소 연대를 확립했다. 새로 발견된 두 벤토나이트층—'듀얼링 벤토나이트'(66.929 ± 0.020 Ma)와 '잉고마 벤토나이트'(66.850 ± 0.026 Ma)—에 대한 CA-ID-TIMS U-Pb 지르콘 연대측정법을 적용하여 화석 산지를 시간적으로 한정했다. 베이지안 연령-층서 모델링 결과 결투 공룡 산지는 약 66.897 +0.023/−0.028 Ma로 산출되어, 이 표본이 헬크릭층 하부 1/3에 해당하며 백악기 말 대멸종(약 66.05 Ma) 이전 약 100만 년 시점임이 확인되었다. 이 연대는 헬크릭층의 해당 층서 구간에 대해 전 세계 어디에서도 보고된 적 없는 최초의 방사성동위원소 연대라는 점에서 중요하다.

주변 지층의 화분 분석(palynology)은 후기~최후기 마스트리흐트절 연대를 확인해 주었다. 측정된 단면들의 고지자기 데이터는 헬크릭층 전체의 층서학적 골격과 대비되었다. 이 연구는 또한 해당 지역 헬크릭층 기저의 연대가 약 67.1 Ma 이상일 것으로 추정하여, 이 지층의 총 퇴적 기간에 대한 새로운 제약 조건을 제시했다.

결투 공룡의 과학적 중요성은 2025년 10월 30일 Nature에 발표된 획기적 논문에서 정점에 달했다. 린지 E. 재노(노스캐롤라이나 주립대학교 및 NCSM)와 제임스 G. 나폴리(스토니브룩 대학교)가 공동 저술한 이 연구는 티라노사우루스류 골격 NCSM 40000에 초점을 맞추어, 이 표본이 미성숙 티라노사우루스 렉스가 아닌 체성숙(somatic maturity)에 도달한 나노티라누스 란센시스(Nanotyrannus lancensis) 개체임을 다수의 독립적 증거로 입증했다.

핵심 해부학적 증거는 다음과 같다:

• 성장륜과 골조직학: 장골(long bone)의 성장륜 분석 결과 NCSM 40000은 사망 시 약 20세였으며, 성장이 둔화된 성숙 골조직이 확인되어 체성숙에 근접한 상태였음이 밝혀졌다.
• 척추 유합: 척추체에서 성체 개체에 해당하는 봉합 유합이 확인되었다.
• 치아 수: NCSM 40000은 알려진 어떤 티라노사우루스 렉스 표본보다 더 많은 상악골 치조를 보유하고 있었는데, 이는 발달 과정에서 고정되어 개체 발생 중 변하지 않는 형질이다.
• 적은 미추골 수: 꼬리에 티라노사우루스 렉스보다 적은 수의 미추골이 있었는데, 이는 배아 발생 초기에 결정되어 성장 중 변하지 않는 분절 형질이다.
• 비례적으로 더 큰 앞다리: NCSM 40000의 팔은 체형 대비 비율로 볼 때, 티라노사우루스 렉스의 어떤 개체 발생 단계보다도 훨씬 컸다.
• 고유한 두개골 신경·부비동 패턴: 신경 경로와 부비동 구조를 포함한 두개골 내부 해부학이 티라노사우루스 렉스에서 확인된 발달 경로와는 뚜렷하게 달랐다.

연구진은 이러한 특징들이 '개체발생적으로 불변하는(ontogenetically invariant)' 형질, 즉 발달 초기에 확립되어 성장 과정에서 변하지 않는 형질이라고 논증했다. NCSM 40000이 미성숙 티라노사우루스 렉스라면, 성장하면서 미추골을 추가하고, 치아를 줄이며, 두개골 신경 경로를 근본적으로 변경해야 하는데—이는 척추동물에서 생물학적으로 불가능한 변화이다.

계통발생학적 분석에서는 새로운 데이터 세트를 사용하여 나노티라누스를 티라노사우루스과(Tyrannosauridae) 바깥에 위치시켰다. 즉, 이전에 추정되었던 것보다 티라노사우루스 렉스와 더 먼 관계의 초기 분기 티라노사우루스상과(tyrannosauroid)로 밝혀진 것이다.

연구 과정에서 재노와 나폴리는 200개 이상의 티라노사우루스류 화석을 조사했다. 그 결과, 기존에 미성숙 티라노사우루스 렉스로 분류되었던 한 골격이 NCSM 40000과 미묘하게 다르다는 사실을 확인하여, 이를 신종 나노티라누스 레타이우스(Nanotyrannus lethaeus sp. nov.)의 완모식표본(holotype)으로 지정했다. 종소명 'lethaeus'는 그리스 신화의 망각의 강 레테(Lethe)에서 따온 것으로, 이 종이 수십 년간 눈앞에 있으면서도 간과되고 잘못 동정되어 '잊혀져 있었던' 것을 암시한다.

이로써 2025년 연구 기준으로 나노티라누스 속에는 두 종이 인정된다: N. lancensis(1942년 채집되고 1946년 길모어가 기재한 클리블랜드 완모식 두개골 CMNH 7541에 기반, 1988년 배커·윌리엄스·커리가 나노티라누스로 재지정)와 N. lethaeus(재노 & 나폴리, 2025). NCSM 40000은 N. lancensis로 귀속되었다.

골격 성숙기의 나노티라누스는 성체 티라노사우루스 렉스의 약 절반의 체장과 10분의 1의 체질량에 도달했다. 티라노사우루스 렉스가 대형의 견고한 체형을 가진 최상위 포식자였다면, 나노티라누스는 더 가볍고, 날씬하며, 민첩한 사냥꾼이었다. 연구진은 나노티라누스를 '더 날렵하고, 빠르며, 기민한 사냥꾼'으로 특징지었으며, 체형적으로 거대한 티라노사우루스 렉스와 뚜렷하게 구별되는 생태형이라고 기술했다.

나노티라누스가 백악기 마지막 100만 년 동안 같은 생태계에서 티라노사우루스 렉스와 공존했다는 확인은 후기 백악기 포식자 다양성에 대한 기존 관점을 크게 수정한다. 티라노사우루스 렉스가 유일한 대형 티라노사우루스류 포식자로 군림한 것이 아니라, 생태형이 뚜렷하게 다른 최소 두 개의 티라노사우루스상과 속이 헬크릭 생태계를 공유하고 있었던 것이다.

나노티라누스의 유효성 확인은 티라노사우루스 생물학 연구에 광범위한 파급 효과를 미친다. 수십 년간 헬크릭층과 랜스층에서 출토된 다수의 소형 티라노사우루스류 표본들이 미성숙 또는 아성체 티라노사우루스 렉스 개체로 추정되어 왔다. 이 표본들은 티라노사우루스 렉스의 성장 곡선, 생활사 모델, 개체발생적 적소 분화 가설, 교합력 분석, 운동 생체역학 연구에 활용되었다. 2025년 연구는 이 표본들 중 다수가 티라노사우루스 렉스가 아닌 나노티라누스에 속할 가능성이 높음을 보여주었으며, 이는 기존 티라노사우루스 렉스 성장 모델이 두 개의 서로 다른 분류군의 데이터를 혼합하고 있었을 수 있음을 의미한다.

재노는 '이 화석은 단순히 논쟁을 해결한 것이 아니라, 수십 년간의 티라노사우루스 렉스 연구를 뒤집어 놓았다'고 밝혔다. 이 연구는 현재 잠재적으로 잘못 동정된 표본에 기반하여 발표된 티라노사우루스 렉스의 개체 발생, 생태, 행동에 관한 수십 편의 기존 가설들을 재평가할 필요성을 제기했다.

매몰학적 관점에서 결투 공룡은 고생물학 기록 중 가장 주목할 만한 화석 보존 사례 중 하나이다. 두 골격 모두 거의 완전하고 대부분 관절 연결 상태인데, 이는 대형 공룡 표본에서는 드문 것으로 보통 분리되거나 부분적으로 흩어진 상태로 발견되는 것이 일반적이다. 포식자와 피식자 개체가 밀접하게 연관되어 있고 양쪽 모두에서 부상 증거가 확인된다는 점은 화석 기록에 동결된 종간 상호작용의 드문 스냅샷을 제공한다. 비늘 패턴이 있는 피부를 포함한 연조직 인상의 보존은 골격 유해만으로는 얻을 수 없는 추가적 정보 차원을 더해준다.

매몰 시나리오는 범람원 퇴적에 의한 급속 매몰로 해석되며, 두 동물이 치명적 조우 직후 또는 도중에 함께 매몰된 것으로 추정된다. 헬크릭층 하부의 퇴적 환경은 사행하천 시스템과 일시적 후배수(backwater) 퇴적을 동반하는 광범위한 범람원으로 해석되어 왔으며, 이는 급속 매몰과 예외적 보존을 생성할 수 있는 조건과 일치한다.

재노와 나폴리(2025)의 연구가 지금까지 가장 포괄적인 분석이지만, 일부 고생물학자들은 더 큰 표본 규모가 사례를 더욱 강화할 것이라며 신중한 입장을 취하고 있다. 나노티라누스를 둘러싼 논쟁은 약 40년간 지속되었으며, 양쪽 모두에 영향력 있는 연구들이 있었다. 특히 우드워드(Woodward) 등(2020)은 Science Advances에서 골조직학이 나노티라누스가 미성숙 티라노사우루스 렉스임을 지지한다고 주장한 반면, 롱리치와 사이타(Longrich & Saitta, 2024)는 나노티라누스의 유효성을 지지하는 선행 증거를 제시한 바 있다.

2025년 12월 클리블랜드 자연사박물관의 완모식 두개골(CMNH 7541) 분석은 원래의 완모식 두개골 자체가 완전히 성장한 개체의 것임을 입증하여 추가적인 지지를 더했다. NCSM 개방형 실험실에서의 결투 공룡 표본 프레퍼레이션과 연구는 계속 진행 중이며, 트리케라톱스 골격(NCSM 40001) 및 표본의 매몰학적 상세에 대한 추가 논문들이 기대된다.