스밀로돈 송곳니는 왜 그렇게 길었을까? 검치호의 사냥 방식

스밀로돈(Smilodon)을 떠올리면 가장 먼저 눈에 들어오는 특징은 입 밖으로 길게 뻗은 두 개의 송곳니입니다.

흔히 검치호라고 부르는 이유도 바로 이 거대한 송곳니 때문입니다.

일부 스밀로돈의 위쪽 송곳니는 길이가 약 28cm에 이를 정도로 길었습니다. 영국 자연사박물관도 스밀로돈의 송곳니가 최대 약 28cm까지 자랄 수 있었다고 설명합니다.

그런데 이렇게 길고 얇은 이빨은 보기에는 강력하지만 한편으로는 쉽게 부러질 것처럼 보입니다.

스밀로돈은 왜 이렇게 극단적으로 긴 송곳니를 진화시켰을까요?

스밀로돈은 어떤 동물이었을까?

스밀로돈은 고양잇과에 속하는 멸종한 육식 포유류입니다.

따라서 흔히 사용하는 ‘검치호랑이’라는 표현과 달리 현대 호랑이의 직접적인 조상은 아닙니다.

현재의 사자와 호랑이, 표범과 같은 고양잇과 동물이지만 검치호아과라는 별도의 멸종 계통에 속합니다.

스미스소니언에 보관된 Smilodon fatalis 표본 역시 고양잇과(Felidae)로 분류됩니다.

스밀로돈은 주로 아메리카 대륙에 살았습니다.

가장 유명한 종 가운데 하나인 Smilodon fatalis는 북아메리카에서 발견되며 플라이스토세에 살았습니다.

영국 자연사박물관은 스밀로돈이 약 250만 년 전부터 약 1만 2천 년 전까지 아메리카 대륙에서 살았다고 설명합니다.

송곳니는 실제로 얼마나 길었을까?

스밀로돈의 위쪽 송곳니는 매우 길고 납작했습니다.

큰 개체에서는 약 28cm에 달할 수 있었습니다.

다만 이 숫자에는 잇몸 속에 들어 있는 뿌리 부분도 포함될 수 있기 때문에 입 밖으로 노출된 부분 전체가 28cm였다는 의미로 이해하면 안 됩니다.

그래도 현생 대형 고양잇과 동물의 송곳니와 비교하면 훨씬 길었습니다.

현대 사자나 호랑이는 비교적 짧고 원뿔형에 가까운 송곳니를 가지고 있습니다.

반면 스밀로돈의 송곳니는 길고 좌우로 납작한 칼날 같은 형태였습니다.

그래서 영어에서도 흔히 saber tooth, 즉 ‘사브르 검처럼 생긴 이빨’이라고 표현합니다.

왜 이렇게 긴 이빨이 필요했을까?

가장 유력한 설명은 큰 먹이를 빠르게 치명상 입히기 위해서입니다.

플라이스토세에는 들소, 낙타류, 말, 거대한 나무늘보 등 오늘날보다 훨씬 큰 초식동물이 많았습니다.

이런 대형 동물을 상대로 오랫동안 물고 버티는 것은 포식자에게도 위험합니다.

먹이가 발버둥치거나 뿔과 발굽으로 반격하면 사냥하는 쪽도 크게 다칠 수 있기 때문입니다.

스밀로돈의 길고 날카로운 송곳니는 먹이의 목과 같은 연한 부위에 깊은 상처를 만들어 빠르게 제압하는 데 유리했을 것으로 해석됩니다.

영국 자연사박물관은 검치형 송곳니가 대형 포유류를 상대하는 데 특화된 적응이며, 목 부위의 주요 혈관을 공격했을 가능성이 제시된다고 설명합니다.

현대 사자처럼 목을 오래 물고 있었을까?

현대 사자는 먹이의 목이나 주둥이를 강하게 물고 상당 시간 버티는 방식으로 먹이를 제압할 수 있습니다.

스밀로돈은 조금 다른 전략을 사용했을 가능성이 높습니다.

2018년 Current Biology에 발표된 생체역학 연구에서는 Smilodon fatalis의 두개골이 강력한 찌르기 형태의 canine-shear bite, 즉 긴 송곳니로 깊은 절개 상처를 만드는 방식에 적응했음을 보여줬습니다.

쉽게 말하면 현대 사자처럼 오랫동안 꽉 물고 버티기보다는,

먹이를 먼저 움직이지 못하게 제압한 뒤

입을 크게 벌리고

긴 송곳니를 연한 부위에 깊숙이 넣어

짧은 시간 안에 큰 상처를 만드는 방식에 가까웠다는 것입니다.

그렇다면 송곳니로 뼈도 부쉈을까?

가능성은 낮습니다.

스밀로돈의 송곳니는 매우 길고 날카로웠지만 뼈를 부수는 데 최적화된 형태는 아니었습니다.

오히려 길고 좌우로 납작했기 때문에 강한 옆 방향 힘을 받으면 손상될 위험이 있었습니다.

그래서 스밀로돈은 먹이의 두꺼운 뼈를 송곳니로 직접 깨뜨리기보다는 목이나 배처럼 상대적으로 부드러운 조직을 노렸을 가능성이 높습니다.

현대 육식동물의 송곳니 역시 주로 먹이를 붙잡거나 살을 찢는 데 활용됩니다. 스미스소니언은 육식성 포유류의 송곳니가 일반적으로 먹이를 붙잡고 찢는 역할을 한다고 설명합니다.

스밀로돈에서는 이 기능이 극단적으로 발달한 셈입니다.

송곳니가 쉽게 부러지지는 않았을까?

길이가 긴 만큼 위험은 분명히 있었습니다.

먹이가 격렬하게 움직이는 상황에서 송곳니가 뼈에 잘못 걸리거나 옆 방향으로 큰 힘을 받으면 손상될 수 있습니다.

그래서 스밀로돈은 단순히 송곳니만 믿고 먹이를 덮쳤다기보다 다른 신체 구조를 함께 이용했을 것으로 봅니다.

특히 중요한 것이 앞다리입니다.

스밀로돈은 현대 치타처럼 가늘고 빠른 몸이 아니라 비교적 짧고 강한 팔다리와 육중한 상체를 가지고 있었습니다.

이런 체형은 먹이를 붙잡아 움직임을 억제하는 데 유리합니다.

영국 자연사박물관 역시 스밀로돈이 강력한 앞다리와 머리 움직임을 함께 이용해 긴 송곳니를 사용했을 것으로 설명합니다.

앞다리가 중요한 이유

큰 초식동물이 계속 움직이는 상태에서 긴 송곳니를 꽂는 것은 위험합니다.

따라서 사냥 순서는 대략 다음과 같았을 가능성이 있습니다.

먼저 먹이를 덮칩니다.

강한 앞다리로 먹이의 몸을 붙잡습니다.

체중을 이용해 움직임을 제한합니다.

목 주변처럼 비교적 연한 부위를 노립니다.

입을 크게 벌린 뒤 송곳니를 사용합니다.

이렇게 보면 스밀로돈의 진짜 무기는 송곳니 하나가 아니라 강한 앞다리와 목 근육, 특수한 두개골과 턱 구조가 결합된 전체 사냥 시스템이라고 할 수 있습니다.

스밀로돈은 입을 얼마나 크게 벌렸을까?

긴 송곳니를 제대로 사용하려면 현대 고양잇과보다 훨씬 크게 입을 벌릴 수 있어야 합니다.

송곳니가 너무 길면 입을 조금만 벌렸을 때 아래턱과 먹이 사이에 공간이 충분하지 않기 때문입니다.

스밀로돈의 턱 관절과 두개골은 큰 각도로 입을 벌릴 수 있도록 특화돼 있었습니다.

이렇게 벌어진 입에서 위쪽 송곳니가 먹이의 몸 쪽으로 내려가면서 깊은 상처를 만들었을 것으로 추정됩니다.

이 때문에 스밀로돈의 두개골은 단순히 사자의 두개골에 긴 이빨만 붙인 형태가 아닙니다.

긴 송곳니를 사용할 수 있도록 전체 구조가 함께 변화했습니다.

턱 힘은 사자보다 강했을까?

의외로 스밀로돈이 무조건 현대 사자보다 훨씬 강하게 물었다고 보기는 어렵습니다.

검치형 고양잇과 동물의 사냥 방식은 단순한 최대 물기 힘보다 송곳니를 어떻게 사용했는지가 중요했습니다.

2018년 연구는 Smilodon fatalis의 두개골이 긴 송곳니를 이용한 찌르기와 절단 방식에 특화되어 있었다는 점을 보여줍니다.

즉

강한 턱으로 무조건 짓누르는 포식자

라기보다는

길고 날카로운 송곳니를 정확한 위치에 사용하는 전문화된 포식자

에 가까웠다고 볼 수 있습니다.

송곳니 가장자리에는 톱니가 있었을까?

검치호류의 송곳니는 종류에 따라 형태가 달랐습니다.

어떤 검치호류는 송곳니 가장자리에 비교적 뚜렷한 미세 톱니 구조가 있었습니다.

또 송곳니가 비교적 짧고 넓은 종류도 있었고, 스밀로돈처럼 매우 길고 칼날 같은 송곳니를 가진 종류도 있었습니다.

고생물학에서는 이러한 차이를 기준으로 크게 시미터형과 더크형 검치호를 구분하기도 합니다.

스밀로돈은 긴 송곳니를 가진 대표적인 더크형(dirk-toothed) 검치호입니다.

Current Biology 연구에서는 스밀로돈과 Homotherium 같은 검치호가 송곳니의 길이와 형태뿐 아니라 두개골 구조와 사냥 방식에서도 차이가 있었다는 결과가 나왔습니다.

즉 모든 검치호가 같은 방식으로 사냥한 것은 아닙니다.

검치호는 스밀로돈만 있었을까?

아닙니다.

길고 발달한 송곳니는 포유류 진화 역사에서 여러 번 독립적으로 등장했습니다.

이를 수렴진화라고 합니다.

영국 자연사박물관은 검치 형태가 스밀로돈뿐 아니라 님라비드류, 남아메리카의 틸라코스밀루스 같은 전혀 다른 포유류 계통에서도 독립적으로 진화했다고 설명합니다.

즉 긴 송곳니를 가진 포식자라는 형태가 대형 먹이를 사냥하는 데 반복적으로 유리했을 가능성이 있다는 뜻입니다.

스밀로돈은 얼마나 컸을까?

스밀로돈에는 여러 종이 있었습니다.

북아메리카에서 유명한 Smilodon fatalis와 남아메리카의 더 거대한 Smilodon populator가 대표적입니다.

종과 개체에 따라 체격 차이가 상당했습니다.

스밀로돈은 전체적으로 현대 사자나 호랑이보다 몸통이 짧고 육중하며 앞다리가 매우 강한 체형이었습니다.

속도만으로 먹이를 장시간 추격하는 동물이라기보다는 가까운 거리에서 기습해 강한 앞다리로 붙잡는 방식에 적합했을 것으로 봅니다.

이런 체형 역시 긴 송곳니를 안전하게 사용하는 데 중요했을 가능성이 있습니다.

무엇을 사냥했을까?

스밀로돈은 플라이스토세의 다양한 대형 초식동물을 먹었던 것으로 알려져 있습니다.

지역에 따라 들소, 낙타류, 말, 사슴류 등 여러 동물이 먹이 후보였습니다.

스밀로돈은 육식에 매우 특화된 동물이었으며, Smithsonian 자료에서도 스밀로돈은 고양잇과의 육식동물로 분류됩니다.

다만 특정 한 종류의 먹이만 전문적으로 사냥했다고 보기는 어렵습니다.

환경과 시기에 따라 이용할 수 있는 대형 먹이가 달랐을 가능성이 높습니다.

스밀로돈은 무리 사냥을 했을까?

이 부분은 아직 논쟁이 있습니다.

라브레아 타르피트에서는 매우 많은 스밀로돈 화석이 발견됐습니다.

또 일부 화석에서는 심각한 부상을 입었다가 살아남은 흔적이 확인되기도 합니다.

이를 근거로 사회성이 있었거나 무리를 이뤄 생활했을 가능성이 제시돼 왔습니다.

하지만 여러 개체의 화석이 한곳에서 발견됐다는 사실만으로 사자처럼 조직적인 무리 사냥을 했다고 단정하기는 어렵습니다.

대형 육식동물이 먹이나 함정 주변에 반복적으로 모였을 수도 있기 때문입니다.

따라서 스밀로돈의 사회생활 여부는 아직 확실하게 결론난 문제는 아닙니다.

왜 이렇게 극단적인 송곳니가 진화했을까?

스밀로돈의 송곳니는 단순한 장식이 아니었습니다.

몸 전체가 이 송곳니를 활용하는 방향으로 특화돼 있었습니다.

• 큰 입 벌림 각도
• 강한 목 근육
• 두꺼운 두개골
• 강력한 앞다리
• 육중한 체형
• 길고 납작한 송곳니

이런 특징들이 함께 작용했습니다.

2018년의 생체역학 연구에서도 Smilodon fatalis는 두꺼운 두개골과 독특한 구조를 바탕으로 송곳니를 이용한 stabbing canine-shear bite에 적응한 것으로 분석됐습니다.

즉 긴 송곳니 하나만 진화한 것이 아니라 사냥 방식 전체가 함께 변화한 것입니다.

긴 송곳니가 오히려 단점도 있었을까?

당연히 단점도 있었습니다.

긴 송곳니는 관리하기 어렵고 손상 위험이 있습니다.

사냥 중 이빨 하나가 심하게 부러지면 먹이를 잡는 능력에 큰 영향을 줄 수도 있습니다.

또 이렇게 특수한 사냥 구조는 특정 크기의 먹이에 매우 효율적이지만 환경이 급격하게 변했을 때 불리하게 작용할 가능성도 있습니다.

전문화된 포식자는 자신에게 적합한 먹이가 줄어들면 새로운 먹이로 쉽게 전환하지 못하는 경우가 있기 때문입니다.

스밀로돈은 왜 멸종했을까?

스밀로돈은 마지막 빙하기 말 무렵 사라졌습니다.

북아메리카의 스밀로돈은 약 1만 2천 년 전까지 존재했던 것으로 알려져 있습니다.

이 시기에는 스밀로돈뿐 아니라 매머드, 거대 나무늘보, 여러 대형 초식동물 등 많은 거대동물이 함께 감소하거나 멸종했습니다.

스밀로돈의 멸종 원인으로는

• 기후 변화
• 대형 초식동물 감소
• 인간과의 경쟁
• 생태계 변화

등이 복합적으로 거론됩니다.

특히 대형 먹이에 특화된 포식자였던 만큼 주요 먹이동물이 감소한 것이 큰 영향을 줬을 가능성이 있습니다.

다만 하나의 원인만으로 멸종을 설명하기는 어렵습니다.

스밀로돈은 호랑이보다 강했을까?

이런 비교는 흥미롭지만 실제로 단순한 승패를 정하기는 어렵습니다.

두 동물의 몸 구조와 사냥 방식이 다르기 때문입니다.

호랑이는 비교적 유연한 몸과 강한 턱, 짧고 튼튼한 송곳니를 이용합니다.

스밀로돈은 더 육중한 앞다리와 극단적으로 긴 송곳니를 이용하는 전문화된 사냥 방식에 적응했습니다.

따라서 어느 동물이 더 강하다고 단순하게 비교하기보다는 서로 다른 환경과 먹이에 최적화된 포식자였다고 보는 것이 더 정확합니다.

긴 송곳니는 스밀로돈의 약점이자 최고의 무기였다

스밀로돈의 송곳니는 매우 극단적인 진화의 결과입니다.

길이가 길고 납작했기 때문에 뼈를 부수거나 아무 방향에서나 힘을 받는 데는 적합하지 않았을 가능성이 있습니다.

반면 먹이를 앞다리로 제압하고 정확한 각도로 목이나 연한 조직을 공격한다면 매우 효과적인 무기가 될 수 있었습니다.

결국 스밀로돈의 사냥 방식에서 가장 중요한 것은 송곳니 자체의 강도가 아니라 이빨을 안전하고 정확하게 사용할 수 있도록 진화한 몸 전체의 구조였습니다.

정리

스밀로돈의 송곳니는 일부 개체에서 약 28cm까지 자랄 정도로 길었습니다.

이 송곳니는 뼈를 부수는 용도라기보다 대형 먹이의 목과 같은 연한 부위를 깊게 찌르고 절개해 빠르게 치명상을 주는 데 특화됐을 가능성이 높습니다.

하지만 송곳니만으로 사냥한 것은 아닙니다.

스밀로돈은 강력한 앞다리로 먹이를 붙잡고 움직임을 제한한 뒤 입을 크게 벌려 긴 송곳니를 사용하는 방식에 적응했던 것으로 해석됩니다.

두꺼운 두개골과 강한 목, 육중한 앞다리까지 모두 이 특수한 사냥 방식과 연결돼 있습니다.

따라서 스밀로돈의 긴 송곳니는 단순히 과장되게 커진 이빨이 아니라 플라이스토세의 대형 초식동물을 상대하기 위해 몸 전체가 전문화된 결과라고 볼 수 있습니다.

그리고 이 극단적인 전문화는 스밀로돈을 당시 가장 독특한 포식자 가운데 하나로 만들었습니다.