둔클레오스테우스의 실제 크기는 얼마나 됐을까?

둔클레오스테우스(Dunkleosteus)는 고생대 바다를 대표하는 거대한 포식자입니다.

머리와 몸 앞부분을 두꺼운 갑옷처럼 둘러싼 뼈판, 날카로운 칼날처럼 생긴 턱 때문에 흔히 ‘데본기의 바다 괴물’로 소개됩니다.

특히 예전의 책이나 다큐멘터리에서는 몸길이가 8m, 많게는 10m에 이르는 거대한 물고기로 복원되는 경우가 많았습니다.

하지만 최근 연구에서는 이 크기가 크게 수정되고 있습니다.

2023년 발표된 연구에서는 대표적인 성체 둔클레오스테우스의 길이를 약 3.4m, 현재 알려진 가장 큰 개체를 약 4.1m 정도로 추정했습니다.

그렇다면 왜 둔클레오스테우스의 크기는 이렇게 크게 달라졌을까요?

둔클레오스테우스는 어떤 생물이었을까?

둔클레오스테우스는 판피류(Placodermi)에 속하는 고대 어류입니다.

판피류는 머리와 몸 앞부분이 단단한 뼈판으로 덮여 있는 것이 특징입니다.

둔클레오스테우스는 그중에서도 절경류(Arthrodira)라는 그룹에 속하며 약 3억 6천만 년 전 후기 데본기의 바다에서 살았습니다.

스미스소니언은 둔클레오스테우스를 데본기 바다의 대표적인 대형 판피류로 소개하고 있으며, 강력한 턱과 뼈판을 이용해 다양한 먹이를 사냥했던 포식자로 설명합니다.

당시 북아메리카 일부 지역은 지금과 달리 따뜻한 얕은 바다에 잠겨 있었습니다.

현재 미국 오하이오 지역에서도 둔클레오스테우스 화석이 다수 발견됐으며, 클리블랜드 자연사박물관은 세계적으로 중요한 둔클레오스테우스 화석 컬렉션을 보유하고 있습니다.

과거에는 왜 8~10m라고 알려졌을까?

둔클레오스테우스의 크기를 정확하게 추정하기 어려운 가장 큰 이유는 몸 전체가 완전하게 보존된 화석이 거의 없기 때문입니다.

주로 발견되는 부분은 단단한 머리와 몸 앞부분의 갑옷입니다.

반면 몸 뒤쪽의 연한 조직과 골격은 잘 보존되지 않습니다.

그래서 과거 연구자들은 둔클레오스테우스와 비슷한 다른 물고기의 몸 비율을 이용해 전체 길이를 추정했습니다.

이 과정에서 몸이 길고 날씬한 상어나 다른 물고기의 비율이 적용되면서 전체 길이가 크게 계산되는 경우가 있었습니다.

과거에는 5~10m에 이르는 추정치가 널리 사용됐고, 일부 자료에서는 약 10m까지 성장했을 가능성을 제시하기도 했습니다.

스미스소니언의 과거 교육 자료에서도 둔클레오스테우스의 크기를 최대 약 10m로 소개한 적이 있습니다.

하지만 문제는 이런 오래된 추정치 가운데 상당수가 통계적으로 충분히 검증된 방법을 기반으로 하지 않았다는 점입니다.

최근 연구에서는 약 3.4~4.1m로 추정

2023년 Case Western Reserve University의 Russell Engelman은 둔클레오스테우스의 몸길이를 새롭게 추정하는 연구를 발표했습니다.

이 연구에서는 눈 뒤쪽부터 아가미 부근까지의 머리 길이와 전체 몸길이의 관계를 다양한 현생 어류와 완전한 화석이 알려진 판피류에서 비교했습니다.

총 972종, 3,169개의 데이터를 분석한 결과 이 머리 부위의 길이와 전체 몸길이 사이에 강한 상관관계가 확인됐습니다.

이 방법을 둔클레오스테우스에 적용한 결과,

일반적인 성체는 약 3.4m

현재 알려진 가장 큰 개체는 약 4.1m

정도로 추정됐습니다.

기존에 흔히 알려졌던 8~10m의 절반 정도에 불과한 수치입니다.

작아졌다고 해서 작은 물고기는 아니다

4m라고 하면 예전의 10m 복원과 비교해 작게 느껴질 수 있습니다.

하지만 4m급 물고기는 여전히 상당히 거대한 동물입니다.

특히 둔클레오스테우스는 단순히 길기만 한 물고기가 아니라 몸이 매우 두껍고 깊은 형태였을 것으로 추정됩니다.

2023년 연구에서는 절경류 판피어가 상어처럼 길쭉한 형태보다는 짧고 깊으며 원통형에 가까운 몸을 가졌다고 설명합니다.

즉 둔클레오스테우스는 예전에 그려졌던 긴 상어 같은 모습보다는 훨씬 짧고 육중한 형태였을 가능성이 높습니다.

최근 복원 연구에서도 둔클레오스테우스의 몸은 비교적 짧고 깊은 형태로 재구성되고 있습니다.

왜 머리가 그렇게 커 보였을까?

둔클레오스테우스의 화석을 보면 머리가 유난히 거대합니다.

이는 실제로도 중요한 특징입니다.

몸 전체 길이가 약 3~4m였다면 머리와 갑옷 부분이 몸에서 차지하는 비율은 상당히 컸을 것으로 보입니다.

2024년 복원 연구에서는 둔클레오스테우스의 머리가 전체 길이의 약 18% 정도를 차지했을 가능성이 제시됐습니다.

반면 과거의 8~10m 복원을 적용하면 머리가 전체 몸길이의 약 8%밖에 되지 않는 매우 이상한 비율이 됩니다.

이 점이 최근 연구에서 기존의 긴 몸 복원에 의문을 제기한 주요 이유 가운데 하나입니다.

둔클레오스테우스에게 진짜 이빨이 있었을까?

둔클레오스테우스의 얼굴을 보면 거대한 송곳니처럼 보이는 구조가 있습니다.

하지만 이는 현대 상어나 포유류처럼 독립된 이빨이 아닙니다.

턱을 이루는 뼈판의 일부가 날카롭게 발달한 구조입니다.

스미스소니언은 둔클레오스테우스가 일반적인 이빨 대신 두 개의 날카로운 뼈판을 이용해 먹이를 자르고 부쉈다고 설명합니다.

이 뼈판은 사용하면서 서로 맞물려 날카로운 가장자리가 유지되는 구조였던 것으로 알려져 있습니다.

따라서 둔클레오스테우스의 턱은 거대한 가위와 비슷한 역할을 했을 가능성이 있습니다.

얼마나 강한 포식자였을까?

몸길이 추정치가 줄어들었다고 해서 둔클레오스테우스의 포식 능력까지 약해지는 것은 아닙니다.

오히려 짧고 두꺼운 몸과 거대한 머리는 강한 턱을 지탱하는 데 유리했을 수 있습니다.

스미스소니언은 둔클레오스테우스가 빠르게 입을 벌리고 강한 힘으로 턱을 닫을 수 있었으며, 데본기 어류 가운데 매우 강력한 물기 힘을 가진 포식자였다고 설명합니다.

이 구조를 이용해 물고기와 다른 갑주어, 초기 상어 등 다양한 동물을 공격했을 가능성이 있습니다.

클리블랜드 자연사박물관 역시 둔클레오스테우스를 후기 데본기의 대표적인 최상위 포식자로 소개하고 있습니다.

상어도 잡아먹었을까?

둔클레오스테우스가 살던 후기 데본기에는 초기 상어류도 이미 존재했습니다.

클리블랜드 셰일에서는 둔클레오스테우스와 함께 초기 상어 화석도 발견됩니다.

따라서 이들이 같은 바다에서 경쟁하거나 포식 관계를 형성했을 가능성은 충분합니다.

클리블랜드 자연사박물관은 둔클레오스테우스가 선사시대 상어를 먹을 수 있었던 대형 포식자로 소개하기도 합니다.

다만 특정 상어를 실제로 잡아먹는 장면이 직접 화석으로 남아 있는 것은 아니기 때문에, 모든 상어를 적극적으로 사냥했다고 단정하기보다는 당시 다양한 해양 척추동물을 먹을 수 있었던 대형 포식자로 보는 편이 좋습니다.

무게는 얼마나 나갔을까?

둔클레오스테우스의 정확한 무게 역시 몸 전체 화석이 없는 만큼 확정하기 어렵습니다.

다만 중요한 점은 새로운 복원에서 몸길이는 줄었지만 몸 자체가 훨씬 깊고 두꺼운 형태로 바뀌었다는 것입니다.

그래서 길이가 절반 수준으로 줄었다고 해서 무게도 단순히 절반 이하로 줄어드는 것은 아닙니다.

클리블랜드 자연사박물관 역시 둔클레오스테우스를 1톤 이상에 달할 수 있는 거대한 포식자로 소개하고 있습니다.

최근의 짧고 육중한 복원을 기준으로 하면 둔클레오스테우스는 길이는 3~4m 수준이지만 체격 자체는 상당히 거대한 물고기였을 가능성이 높습니다.

둔클레오스테우스는 빠르게 헤엄쳤을까?

둔클레오스테우스의 몸 뒤쪽이 완전히 보존된 화석이 거의 없기 때문에 정확한 수영 방식은 여전히 연구 대상입니다.

과거에는 몸이 길고 상어와 비슷한 모습으로 복원되는 경우가 많았습니다.

하지만 최근 복원에서는 몸이 훨씬 짧고 두꺼운 형태로 바뀌고 있습니다.

2024년 복원 연구는 둔클레오스테우스의 몸 형태를 알려진 절경류와 현생 어류의 비율을 이용해 다시 구성했으며, 기존의 길쭉한 상어형 복원과 상당히 다른 모습을 제시했습니다.

따라서 우리가 과거 다큐멘터리에서 보던 길쭉한 몸의 둔클레오스테우스는 앞으로 점점 보기 어려워질 가능성이 있습니다.

왜 화석은 주로 머리만 남았을까?

둔클레오스테우스의 머리와 몸 앞부분은 두꺼운 뼈판으로 덮여 있었습니다.

이 부분은 단단하기 때문에 퇴적된 뒤 화석으로 남을 가능성이 높았습니다.

반대로 몸 뒤쪽은 상대적으로 단단한 구조가 적어 보존되기 어려웠습니다.

스미스소니언이 보유하고 있는 둔클레오스테우스 표본 역시 두개골과 턱, 피부뼈 등 단단한 부분이 중심입니다.

바로 이 때문에 둔클레오스테우스의 전체 몸길이를 둘러싼 논쟁이 오랫동안 이어질 수밖에 없었습니다.

데본기는 왜 물고기의 시대라고 불릴까?

둔클레오스테우스가 살았던 데본기는 흔히 ‘물고기의 시대’라고 불립니다.

이 시기에는 다양한 형태의 물고기가 빠르게 진화했습니다.

판피류뿐 아니라 초기 상어를 포함한 연골어류와 조기어류, 육기어류 등 여러 계통이 등장하거나 크게 번성했습니다.

특히 턱을 가진 척추동물이 다양해지면서 해양 생태계의 먹이 관계도 훨씬 복잡해졌습니다.

스미스소니언은 턱의 등장을 척추동물 진화의 중요한 전환점으로 설명하며, 둔클레오스테우스를 포함한 판피류가 강력한 포식자로 발전할 수 있었던 배경으로 보고 있습니다.

둔클레오스테우스는 왜 멸종했을까?

둔클레오스테우스는 데본기 말에 사라졌습니다.

이 시기에는 한 번의 사건이 아니라 여러 차례의 생태계 위기가 이어졌습니다.

특히 해양 산소 부족과 기후 변화, 산호초 생태계 붕괴 등이 데본기 말 대멸종과 관련된 주요 원인으로 연구되고 있습니다.

클리블랜드 자연사박물관 역시 클리블랜드 셰일 화석이 후기 데본기 생태계와 당시 발생한 멸종 사건을 연구하는 중요한 자료라고 설명합니다.

둔클레오스테우스를 비롯한 대형 판피류도 결국 이러한 환경 변화를 넘지 못했습니다.

10m 둔클레오스테우스는 이제 틀린 걸까?

현재로서는 이렇게 이해하는 것이 가장 좋습니다.

과거에는 둔클레오스테우스가 약 5~10m까지 성장했을 것이라는 추정이 널리 사용됐습니다.

하지만 2023년 발표된 새로운 연구에서는 기존 방식에 통계적인 문제가 있다고 지적하고 약 3.4m의 일반 성체와 약 4.1m의 최대 개체라는 훨씬 작은 크기를 제안했습니다.

스미스소니언의 최근 설명도 최대 크기를 약 4m 수준으로 소개하고 있습니다.

다만 모든 기관과 자료가 새로운 추정치로 완전히 통일된 것은 아닙니다.

예를 들어 클리블랜드 자연사박물관은 현재도 둔클레오스테우스 길이 추정치가 약 3~10m까지 다양하다고 설명합니다.

이는 고생물의 크기 복원이 새로운 연구에 따라 계속 수정될 수 있다는 좋은 사례입니다.

따라서 지금 단계에서는 “둔클레오스테우스가 확실히 10m였다”고 쓰는 것보다는 최근 연구에서는 약 3.4~4.1m 정도가 더 합리적인 추정치로 제시되고 있다고 설명하는 것이 정확합니다.

작아졌지만 여전히 무서운 포식자

둔클레오스테우스의 크기가 10m에서 약 4m로 줄었다는 이야기를 들으면 위상이 크게 떨어진 것처럼 느껴질 수 있습니다.

하지만 실제로는 그렇지 않습니다.

약 4m 길이에 1톤 안팎 또는 그 이상의 육중한 몸, 거대한 머리, 두꺼운 갑옷과 강력한 절단용 턱을 가진 동물은 후기 데본기 바다에서 충분히 압도적인 포식자였을 것입니다.

중요한 것은 단순한 길이보다 당시 생태계에서 차지했던 위치입니다.

둔클레오스테우스는 초기 척추동물이 어떻게 대형 최상위 포식자로 진화했는지를 보여주는 대표적인 생물입니다.

정리

둔클레오스테우스는 후기 데본기 바다에서 살았던 거대한 판피류 포식자입니다.

과거에는 몸길이가 5~10m에 달하는 것으로 널리 알려졌지만, 이 수치는 몸 전체 화석이 없는 상태에서 다른 물고기의 비율을 이용해 추정된 것이었습니다.

2023년 연구에서는 다양한 현생 어류와 판피류의 머리와 몸길이 비율을 비교한 새로운 방법을 적용했습니다.

그 결과 일반적인 성체 둔클레오스테우스는 약 3.4m, 현재 알려진 가장 큰 개체는 약 4.1m 정도로 추정됐습니다.

최근에는 과거의 길고 상어 같은 모습보다 짧고 깊으며 육중한 몸을 가진 형태로 복원되는 경향이 강해지고 있습니다.

크기는 예전보다 작아졌지만 둔클레오스테우스가 데본기 해양 생태계의 대표적인 대형 포식자였다는 사실은 변하지 않습니다.

오히려 둔클레오스테우스의 크기 논쟁은 새로운 화석과 분석 방법이 등장할 때마다 우리가 알고 있던 고생물의 모습이 얼마나 크게 달라질 수 있는지를 보여주는 흥미로운 사례입니다.