공룡 르네상스

19세기에 리처드 오언이 '공룡(Dinosauria)'이라는 분류군을 명명(1842)한 이후, 공룡은 거대한 도마뱀 형태로 복원되었다. 빅토리아 시대의 크리스탈 팰리스 공룡 조각상(1854)은 이구아노돈을 사족보행의 코뿔소 같은 모습으로 묘사했다. 19세기 후반 에드워드 드링커 코프와 토머스 헨리 헉슬리 같은 연구자들은 일부 공룡의 조류적 특성을 인지했지만, 20세기 초·중반에 이르러 이러한 관점은 대부분 잊혀졌다.

20세기 전반기 동안 공룡은 '진화의 막다른 길'이라는 인식이 지배적이었다. 공룡은 너무 거대해 스스로의 체중을 지탱하지 못하고 늪지에 의존해야 했으며, 뇌가 작아 지능이 낮고, 냉혈 외온성 파충류로서 환경 변화에 적응하지 못해 멸종한 실패 동물로 묘사되었다. 이 시기 대표적 복원 작품인 루돌프 잘링거의 《생명의 시대》(1947) 벽화는 공룡을 꼬리를 질질 끌며 느릿하게 걷는 동물로 그렸다.

1964년 여름, 예일대학교 고생물학자 존 오스트롬(John H. Ostrom, 1928–2005)과 그의 발굴팀은 몬태나주 남부의 클로벌리 층(Cloverly Formation)에서 일련의 발톱 화석을 발견했다. 오스트롬은 이 발굴지를 '성소(The Shrine)'라 불렀으며, 이곳에서 데이노니쿠스 안티르로푸스(Deinonychus antirrhopus)의 골격을 복원해냈다. 1969년 2월 25일, 오스트롬은 예일 피바디 자연사박물관 회보(Bulletin) 제30호에 이 공룡의 골학(骨學) 기재 논문을 발표했다.

데이노니쿠스가 기존 공룡관에 미친 충격은 다음과 같다:

• 체형: 체중 약 70~100kg의 민첩한 이족보행 수각류로, 날렵하고 가벼운 골격을 가졌다.
• 낫 발톱: 두 번째 발가락에 달린 12cm 이상의 거대한 갈고리 발톱은 먹이를 공격하는 데 사용되었으며, 이 공룡이 먹이 위에 뛰어오르는 적극적 사냥 행동을 했음을 시사했다.
• 직립 자세와 균형: 뻣뻣한 꼬리가 균형추 역할을 했으며, 팔다리 구조는 빠른 주행 능력을 보여주었다.
• 무리 사냥 가능성: 여러 개체가 함께 발견된 점에서 사회적 포식 행동이 추정되었다.

오스트롬은 이러한 특징들이 느리고 냉혈인 파충류와 양립할 수 없다고 판단하고, 데이노니쿠스가 타조나 에뮤와 유사한 높은 대사율을 가졌을 가능성을 제시했다.

로버트 T. 배커(Robert T. Bakker, 1945~)는 1964년 당시 오스트롬의 발굴에 참여한 학부생이었다. 이후 하버드대학교에서 박사 과정을 밟으며 공룡 르네상스의 가장 열정적인 대변인이 되었다.

배커의 주요 증거와 주장은 다음과 같다:

뼈 조직학(Bone histology): 공룡 뼈의 미세구조는 냉혈 파충류보다 온혈 포유류·조류의 것과 유사했다. 내온성 동물의 뼈에는 혈구 생성과 광물 균형을 돕는 구조가 더 발달해 있으며, 외온성 동물의 뼈에는 계절 변화에 따른 '성장 고리'가 나타나는데, 많은 공룡의 뼈는 전자의 패턴을 보였다.

포식자-피식자 비율: 내온성 포식자는 외온성 포식자보다 훨씬 많은 에너지를 소비하므로, 동일한 피식자 집단이 지탱할 수 있는 내온성 포식자의 생체량은 외온성 포식자의 약 1/10에 불과하다. 화석 산지에서 측정한 수각류 포식자와 초식 공룡의 비율은 내온성 포식자의 예측치에 부합했다.

직립 자세: 공룡의 완전 직립 사지 구조는 높은 대사율의 부산물로 해석되었다. J.E. 히스의 연구에 따르면, 직립 자세는 근육의 열 보존과 생성에 유리하다.

깃털과 단열 구조: 초기 공룡의 깃털 같은 구조는 비행이 아닌 단열(보온) 목적이었을 가능성이 높으며, 이는 체온 유지의 필요성, 즉 내온성의 증거로 해석되었다.

배커는 1968년 《Discovery》지에 「공룡의 우월성(The Superiority of Dinosaurs)」을 발표하며 최초로 이 주장을 공론화했고, 1975년 《Scientific American》에 발표한 「공룡 르네상스(Dinosaur Renaissance)」 논문에서 이 용어를 만들어 학계와 대중에 확산시켰다. 1986년에는 대중서 《공룡 이단론(The Dinosaur Heresies)》을 출간해 새로운 공룡관을 일반 독자에게 광범위하게 전달했다.

공룡 르네상스의 또 다른 핵심 축은 새가 공룡의 직계 후손이라는 가설의 부활이었다. 이 아이디어는 원래 1860년대에 토머스 헨리 헉슬리가 시조새(Archaeopteryx)와 소형 수각류의 유사성을 근거로 제안한 것이었으나, 20세기 들어 거의 잊혀졌다.

1970년, 오스트롬은 네덜란드 하를렘의 테일러스 박물관을 방문하던 중 익룡(프테로닥틸루스)으로 분류되어 있던 표본을 조사하다가, 데이노니쿠스에 대한 깊은 지식을 바탕으로 그것이 실은 시조새임을 알아냈다. 이 사건은 오스트롬이 공룡과 조류의 진화적 관계에 본격적으로 집중하는 계기가 되었다.

이후 10여 년에 걸쳐 오스트롬은 데이노니쿠스와 시조새의 해부학적 유사성을 상세히 비교하는 일련의 논문을 발표했다. 그는 새가 공룡과 단순히 공통 조상을 공유하는 것이 아니라 공룡의 직계 후손이라고 주장했으며, 깃털 달린 공룡이 먹이를 추적하며 팔을 퍼덕이다가 비행 능력을 진화시켰을 수 있다고 제안했다.

1996년, 중국 랴오닝성에서 시노사우롭테릭스 프리마(Sinosauropteryx prima)가 발견·기재되면서, 비조류 공룡에서 깃털 유사 구조가 실제로 확인된 최초의 사례가 되었다. 이후 미크로랍토르(Microraptor), 시노르니토사우루스(Sinornithosaurus), 유티란누스(Yutyrannus) 등 수십 종의 깃털 공룡이 잇따라 보고되면서, 수각류 공룡에서 조류로의 진화적 연결은 학계에서 사실상 확정된 것으로 받아들여지게 되었다.

공룡 르네상스는 학술 영역을 넘어 대중문화에도 깊은 영향을 미쳤다. 마이클 크라이튼은 오스트롬과 직접 전화 통화를 하며 《쥬라기 공원》(1990) 소설을 집필했고, 소설 속 '벨로키랍토르'는 사실상 데이노니쿠스를 모델로 한 것이었다. 1993년 스티븐 스필버그의 영화 《쥬라기 공원》은 전 세계적으로 공룡에 대한 대중적 관심을 폭발적으로 증가시켰으며, 배커는 영화에서 이름이 직접 언급되기도 했다. 팔레오아트(고생물 복원 예술) 분야에서도 그레고리 S. 폴, 존 거체 등의 작가들이 르네상스의 새로운 공룡상을 시각적으로 구현해 학술과 대중 사이의 다리 역할을 했다.

공룡 르네상스가 제기한 핵심 가설들은 이후 수십 년간 검증과 수정을 거쳤다. 공룡의 대사 방식에 대해서는, 2014년 그레이디 등이 《Science》에 발표한 연구에서 공룡의 성장률과 대사율이 완전한 내온성과 외온성의 중간에 해당하는 '중온성(mesothermy)'이었을 가능성을 제시하는 등, 단순한 온혈/냉혈 이분법을 넘어선 이해가 자리 잡고 있다.

고생물학자 토머스 홀츠는 현재의 단계를 '공룡 계몽주의(Dinosaur Enlightenment)'로 명명했다. 르네상스가 주로 공룡의 이미지를 바꾸고 새로운 질문들을 쏟아낸 시기였다면, 계몽주의는 컴퓨터 모델링, 뼈 조직학의 정밀 분석, 유한요소해석, 싱크로트론 스캐닝, 분자고생물학 등 첨단 기술을 동원해 그 질문들에 실증적으로 답해 가는 시기이다. 공룡의 체색 복원, 기낭 시스템의 규명, 게놈 크기 추정, 연조직 보존 사례의 발견 등은 모두 르네상스가 열어놓은 문제의식 위에 세워진 성과들이다.

대런 내이시(Darren Naish)를 비롯한 연구자들은 르네상스 이전에도 몽골, 중국, 미국 등에서의 발견을 통해 과학 혁명의 기반이 이미 형성되어 있었으며, 배커의 역할은 이를 학계 바깥으로 확산시킨 촉매제에 가까웠다고 평가한다. 또한 제2차 세계대전의 여파로 많은 선구적 연구가 주목받지 못했던 점도 지적된다.

오늘날 매주 약 1종의 새로운 공룡이 명명되고 있으며, 조류가 공룡의 현생 후손이라는 사실은 확고하게 받아들여지고 있다. 공룡 르네상스는 고생물학을 기술적(記述的) 분류학에서 가설 검증 중심의 현대 과학으로 탈바꿈시킨 과학사적 전환점으로 평가받는다.