바다전갈은 정말 사람보다 컸을까? 2.5m 거대 절지동물의 정체

약 4억 년 전 고생대의 바다와 강에는 사람보다 큰 절지동물이 살았습니다.

흔히 ‘바다전갈’이라고 불리는 유립테리드(Eurypterida)입니다.

이름만 보면 현대 전갈이 거대해져 바다에 살았던 것처럼 느껴지지만 실제로는 전갈 그 자체가 아닙니다.

유립테리드는 멸종한 협각류 절지동물 집단으로, 일부 종은 길이가 약 2.5m까지 성장했을 가능성이 있습니다. Scientific Reports는 Jaekelopterus rhenaniae를 약 2.5m에 이르렀을 가능성이 있는 가장 거대한 수생 절지동물 가운데 하나로 소개합니다.

성인 남성의 키를 훌쩍 넘는 크기입니다.

그렇다면 실제 바다전갈은 어떻게 생겼고 왜 이렇게 거대해질 수 있었을까요?

바다전갈은 어떤 동물이었을까?

바다전갈이라는 이름은 유립테리드라는 멸종 절지동물을 가리키는 일반적인 별명입니다.

학술적으로는 Eurypterida라는 분류군에 속합니다.

스미스소니언은 유립테리드를 절지동물문, 협각류에 속하는 생물로 분류합니다.

즉 곤충이나 갑각류보다는 거미, 전갈, 투구게 같은 협각류 계통과 더 관련이 있습니다.

하지만 현대 전갈의 한 종류였던 것은 아닙니다.

‘바다전갈’이라는 이름은 긴 몸과 큰 집게, 뾰족하게 끝나는 꼬리 때문에 붙은 별명에 가깝습니다.

언제 살았을까?

유립테리드는 고생대에 번성했습니다.

특히 오르도비스기부터 실루리아기, 데본기에 매우 다양했습니다.

스미스소니언은 유립테리드가 약 4억 5천만 년 전부터 3억 9천만 년 전 사이에 특히 흔했으며, 이후에도 일부 계통이 살아남다가 페름기에 완전히 멸종했다고 설명합니다.

즉 공룡보다 훨씬 오래전에 지구에 살았던 생물입니다.

공룡이 등장하기 약 1억 년 이상 전부터 이미 거대한 절지동물이 물속 생태계에서 활동하고 있었던 셈입니다.

정말 사람보다 컸을까?

일부 종류는 그렇습니다.

모든 바다전갈이 거대했던 것은 아니지만 가장 큰 종류는 사람보다 길었습니다.

대표적인 종이 Jaekelopterus rhenaniae입니다.

이 종은 독일 데본기 지층에서 발견된 거대한 집게 화석을 통해 유명해졌습니다.

집게 일부의 길이만 약 46cm에 달했습니다.

연구진은 이 비율을 몸 전체에 적용해 몸길이가 약 2.5m였을 가능성을 제시했습니다.

Smithsonian Magazine 역시 해당 화석을 소개하면서 동물의 전체 길이가 8피트 이상, 즉 약 2.4~2.5m였을 것으로 추정된다고 설명했습니다.

따라서 ‘사람보다 큰 바다전갈이 있었다’는 말 자체는 과장이 아닙니다.

2.5m면 어느 정도 크기일까?

약 2.5m는 일반적인 성인 키보다 훨씬 깁니다.

농구 골대 높이 3.05m보다는 조금 짧고, 웬만한 실내 천장 높이에 가까운 길이입니다.

오늘날 가장 큰 절지동물과 비교하면 차이가 더 분명합니다.

현대의 대형 게나 바닷가재 역시 다리를 펼치면 상당히 커질 수 있지만 몸통 길이가 2m가 넘는 절지동물은 존재하지 않습니다.

그래서 Jaekelopterus는 절지동물 거대화의 대표적인 사례로 자주 언급됩니다.

모든 바다전갈이 2.5m였던 것은 아니다

여기서 주의해야 할 점이 있습니다.

유립테리드는 하나의 종이 아니라 매우 다양한 종류를 포함하는 큰 그룹입니다.

스미스소니언은 일부 유립테리드가 약 2m까지 자랐다고 소개하지만 다른 종류는 훨씬 작았습니다.

대표적인 Eurypterus 같은 유립테리드는 거대한 Jaekelopterus에 비하면 상당히 작은 편이었습니다.

따라서 바다전갈 전체가 사람보다 컸던 것이 아니라 일부 거대 피고티드류가 극단적으로 크게 성장했던 것입니다.

바다에서만 살았을까?

이름 때문에 가장 많이 생기는 오해 중 하나입니다.

바다전갈이라고 불리지만 모든 유립테리드가 깊은 바다에서만 살았던 것은 아닙니다.

스미스소니언 자료에 따르면 유립테리드는 얕은 바다뿐 아니라 하구와 담수 환경까지 다양한 수역에서 살았습니다.

강이나 호수와 가까운 환경에서 발견되는 화석도 있습니다.

특히 Jaekelopterus가 발견된 지층 역시 담수 또는 기수 환경과 관련된 것으로 해석됩니다.

따라서 ‘바다전갈’보다는 ‘물속에 살았던 전갈 비슷한 고대 협각류’라고 이해하면 조금 더 정확합니다.

몸은 어떻게 생겼을까?

유립테리드의 몸은 크게 앞부분과 길게 이어지는 몸통으로 나뉩니다.

머리 부분에는 눈과 입 주변의 부속지가 있었습니다.

여러 쌍의 다리가 있었으며 일부 종류에서는 마지막 다리 한 쌍이 넓고 납작한 노처럼 변형돼 있었습니다.

이 구조는 물속에서 헤엄치는 데 사용됐을 가능성이 있습니다.

몸 뒤에는 길고 여러 마디로 나뉜 꼬리가 이어졌고 끝부분에는 telson이라는 구조가 있었습니다.

이런 외형 때문에 현대 전갈과 상당히 비슷하게 보입니다.

꼬리 끝에는 독침이 있었을까?

현대 전갈처럼 독침으로 먹이를 찔렀다고 생각하기 쉽습니다.

하지만 유립테리드 꼬리 끝의 telson이 독을 주입하는 침이었다는 확실한 증거는 없습니다.

스미스소니언 역시 유립테리드의 꼬리가 뾰족하게 끝난다는 점 때문에 sea scorpion이라는 별명이 붙었다고 설명할 뿐 현대 전갈과 동일한 독침이라고 보지는 않습니다.

꼬리는 방향 조절이나 몸의 균형, 방어에 활용됐을 가능성이 있습니다.

종에 따라 끝부분 모양도 달랐기 때문에 하나의 기능으로 단정하기 어렵습니다.

거대한 집게로 무엇을 했을까?

Jaekelopterus와 같은 피고티드류는 머리 앞쪽에 큰 집게형 부속지를 가지고 있었습니다.

이 부속지는 먹이를 붙잡는 데 사용됐을 가능성이 높습니다.

커다란 가시와 집게 구조를 이용해 물고기나 다른 절지동물을 잡았을 것으로 보입니다.

2007년 발견된 Jaekelopterus의 거대한 집게는 이 동물이 매우 큰 포식자였음을 보여주는 대표적인 증거입니다.

단순히 몸집만 큰 것이 아니라 적극적으로 먹이를 잡는 포식자였던 것입니다.

무엇을 먹었을까?

거대 유립테리드는 당시 물속에서 살던 여러 동물을 먹었을 가능성이 있습니다.

• 대표적으로 초기 물고기
• 다른 절지동물
• 작은 유립테리드
• 무척추동물

등이 먹이 후보입니다.

실루리아기와 데본기에는 턱이 있는 물고기가 다양해지기 시작했습니다.

그 이전에는 척추동물 포식자가 지금처럼 우세하지 않았기 때문에 유립테리드 같은 대형 절지동물이 중요한 포식자 역할을 할 수 있었습니다.

스미스소니언은 실루리아기 바다에서 유립테리드를 당시 가장 위협적인 포식자 가운데 하나로 소개합니다.

최상위 포식자였을까?

일부 종류는 해당 생태계의 상위 포식자였을 가능성이 높습니다.

특히 몸길이 2m 이상에 이르는 피고티드류는 당시 대부분의 물속 동물보다 압도적으로 컸습니다.

큰 집게와 발달한 눈, 수영에 적합한 몸을 가지고 있었기 때문에 적극적인 포식 생활에 유리했습니다.

하지만 모든 유립테리드가 같은 생태적 위치를 차지한 것은 아닙니다.

종에 따라 작은 먹이를 긁어먹거나 퇴적물 속 먹이를 찾았던 종류도 존재했을 가능성이 있습니다.

유립테리드 역시 상당히 다양한 생활 방식을 가진 그룹이었습니다.

눈은 얼마나 좋았을까?

유립테리드는 큰 겹눈을 가지고 있었습니다.

Scientific Reports에 발표된 연구에서는 Jaekelopterus를 비롯한 유립테리드의 화석 눈 구조를 분석해 고생대 협각류의 시각기관을 연구했습니다.

이 연구에 따르면 유립테리드의 눈은 여러 렌즈로 이루어진 겹눈이었습니다.

오늘날의 투구게와도 비교되는 구조입니다.

적극적으로 먹이를 추적하는 종류라면 시각 능력이 사냥에 상당히 중요했을 것입니다.

현대 전갈과 얼마나 가까운 친척일까?

둘 다 협각류라는 큰 그룹에 속합니다.

협각류에는 거미, 전갈, 진드기, 투구게 등이 포함됩니다.

유립테리드 역시 이 계통에 속합니다.

다만 유립테리드가 현대 전갈로 그대로 진화한 직접 조상이라고 단정하면 안 됩니다.

현재 연구에서는 유립테리드가 육상 협각류와 투구게 계통을 이해하는 데 중요한 멸종 친척으로 다뤄집니다.

즉 현대 전갈과 먼 친척이라고 표현하는 것이 자연스럽습니다.

투구게와도 닮았을까?

계통적으로 비교되는 부분이 많습니다.

유립테리드와 투구게 모두 협각류에 속하며, 일부 연구에서는 눈 구조에서도 유사성이 확인됩니다.

Scientific Reports 연구는 유립테리드의 겹눈 구조가 현생 투구게의 감각기관과 여러 특징을 공유한다고 설명합니다.

물론 유립테리드가 단순히 거대한 투구게였던 것은 아닙니다.

서로 다른 형태와 생태를 가진 별도의 계통입니다.

왜 이렇게 거대해질 수 있었을까?

고생대 거대 절지동물 이야기가 나오면 산소 농도가 자주 언급됩니다.

실제로 후기 고생대의 높은 산소 농도는 거대한 곤충의 성장과 관련됐을 가능성이 연구되어 왔습니다.

하지만 대형 유립테리드의 거대화를 단순히 산소 하나로 설명하기는 어렵습니다.

Jaekelopterus가 살았던 데본기의 대기와 수중 환경은 석탄기 거대 곤충이 살았던 시기와도 차이가 있습니다.

또 물속에서는 부력이 몸을 지탱해 주기 때문에 육상 절지동물보다 거대한 몸을 유지하기 쉽습니다.

먹이의 양, 경쟁자, 포식 압력과 같은 생태적 요인도 함께 고려해야 합니다.

물속이면 거대한 외골격도 견딜 수 있었을까?

절지동물은 몸 바깥쪽에 단단한 외골격을 가지고 있습니다.

육지에서는 몸이 커질수록 무거운 외골격을 다리로 직접 지탱해야 합니다.

하지만 물속에서는 부력이 체중의 일부를 지탱해 줍니다.

그래서 수생 절지동물은 육상 절지동물보다 큰 몸집을 진화시키기 유리할 수 있습니다.

오늘날에도 가장 큰 절지동물 가운데 상당수가 바다에서 삽니다.

따라서 유립테리드의 거대화에서도 수중생활이 중요한 조건이었을 가능성이 높습니다.

갑옷처럼 단단했을까?

유립테리드는 절지동물이기 때문에 키틴질 외골격을 가지고 있었습니다.

하지만 영화 속 괴물처럼 완전히 두꺼운 철갑을 가진 것은 아닙니다.

외골격은 몸을 보호하면서 근육이 붙을 수 있는 구조를 제공했습니다.

또 성장하려면 탈피를 해야 했습니다.

실제로 발견되는 유립테리드 화석 가운데 일부는 죽은 개체의 몸 자체가 아니라 탈피한 외골격일 가능성이 있습니다.

이는 삼엽충 화석이 많이 남는 이유와도 어느 정도 비슷합니다.

땅 위로 올라올 수도 있었을까?

일부 유립테리드는 아주 짧은 시간 동안 물 밖에서 움직일 수 있었을 가능성이 제시됩니다.

특정 화석의 다리 구조와 호흡기관 연구를 통해 이런 가설이 나왔습니다.

다만 현대 전갈처럼 완전히 육상생활에 적응한 동물은 아니었습니다.

주된 생활환경은 물속이었습니다.

얕은 물이나 하구 주변에 살던 종류라면 수심이 변했을 때 짧은 거리를 이동하는 정도는 가능했을 수 있습니다.

왜 멸종했을까?

유립테리드는 오랫동안 번성했지만 시간이 지나면서 다양성이 감소했습니다.

데본기에는 물고기가 크게 다양해졌습니다.

턱을 가진 어류와 대형 포식성 물고기가 증가하면서 유립테리드와 먹이 및 포식자 지위를 두고 경쟁했을 가능성이 있습니다.

이후 석탄기와 페름기에도 일부 유립테리드가 살아남았지만 초기 전성기에 비하면 훨씬 다양성이 낮았습니다.

스미스소니언은 유립테리드가 최종적으로 페름기까지 살아남은 뒤 완전히 사라졌다고 설명합니다.

물고기의 등장 때문에 쇠퇴했을까?

유력한 요인 가운데 하나입니다.

실루리아기와 데본기에는 물고기의 진화가 빠르게 진행됐습니다.

특히 데본기는 ‘물고기의 시대’라고 불릴 정도로 다양한 어류가 나타났습니다.

둔클레오스테우스 같은 거대한 갑주어와 초기 상어, 여러 턱 있는 물고기가 등장했습니다.

이런 척추동물이 점점 해양 포식자 역할을 차지하면서 유립테리드가 누렸던 생태적 공간이 줄었을 가능성이 있습니다.

다만 쇠퇴 원인을 경쟁 하나로 설명하기보다는 환경 변화와 대멸종까지 함께 고려해야 합니다.

페름기 대멸종까지 살아남았을까?

일부 유립테리드 계통은 페름기까지 존재했습니다.

다만 거대한 Jaekelopterus 같은 피고티드류는 훨씬 이전에 사라졌습니다.

유립테리드 전체가 마지막으로 사라진 것은 페름기입니다.

지구 역사상 가장 심각한 페름기 말 대멸종 시기를 전후해 이 오래된 절지동물 계통 역시 더 이상 화석 기록에 등장하지 않습니다.

고생대 바다의 대표적인 포식자였던 그룹이 공룡 시대가 시작되기도 전에 역사 속으로 사라진 것입니다.

바다전갈과 전갈이 싸우면 누가 이길까?

크기만 보면 거대 유립테리드가 압도적입니다.

현대의 가장 큰 전갈도 몸길이가 수십 cm를 넘지 않습니다.

반면 Jaekelopterus는 약 2.5m로 추정됩니다.

그러나 둘은 살았던 시대와 환경 자체가 다르기 때문에 실제로 만날 수 없었습니다.

유립테리드를 단순히 현대 전갈의 초대형 버전으로 생각하는 것 역시 정확하지 않습니다.

사람을 공격했을까?

당연히 그럴 일은 없었습니다.

유립테리드가 멸종한 뒤 수억 년이 지나서야 인간이 등장했습니다.

다만 사람이 당시 생태계에 존재했다고 가정하면 2.5m짜리 수생 절지동물은 충분히 위협적인 크기였을 것입니다.

특히 큰 집게를 가진 포식성 피고티드류라면 오늘날 대형 악어나 상어처럼 경계해야 할 동물이었을 가능성이 있습니다.

하지만 이것은 어디까지나 가상의 비교입니다.

거대 바다전갈 화석은 완전한 몸으로 발견됐을까?

대부분 그렇지 않습니다.

Jaekelopterus의 약 2.5m 크기 역시 완전한 한 개체 골격을 직접 재서 얻은 숫자가 아닙니다.

거대한 집게 화석과 가까운 종의 신체 비율을 비교해 전체 몸길이를 추정한 것입니다.

따라서 2.5m는 매우 합리적인 연구 추정치이지만 정확히 모든 대형 개체가 그 길이였다고 볼 수는 없습니다.

고생물의 최대 크기는 새로운 화석이 발견되면 수정될 수 있습니다.

최근에도 유립테리드 화석이 발견될까?

그렇습니다.

유립테리드는 이미 오래전에 멸종했지만 새로운 화석과 분류 연구는 계속되고 있습니다.

2024년 Gondwana Research에는 호주에서 발견된 피고티드 유립테리드 화석들이 보고됐습니다.

이 연구는 거대한 유립테리드가 고생대에 매우 넓은 지역으로 퍼져 있었음을 보여줍니다.

유럽과 북아메리카뿐 아니라 곤드와나 지역에서도 이 대형 포식자들이 존재했던 것입니다.

왜 바다전갈이 중요한 생물일까?

유립테리드는 절지동물이 어느 정도까지 거대해질 수 있는지를 보여주는 대표적인 사례입니다.

또한 물고기가 해양 생태계의 중심적인 포식자로 자리 잡기 전에 절지동물이 상위 포식자 역할을 했던 시기가 있었다는 사실도 보여줍니다.

현재 바다에서 대형 포식자라고 하면 상어와 고래 같은 척추동물을 먼저 떠올립니다.

하지만 약 4억 년 전의 세계에서는 사람보다 큰 절지동물이 그 역할을 담당할 수 있었습니다.

지구 생태계의 주인공은 시대에 따라 완전히 달라졌던 것입니다.

정리

바다전갈은 유립테리드라는 멸종한 협각류 절지동물입니다.

현대 전갈과 가까운 큰 분류에 속하지만 전갈이 그대로 거대해진 동물은 아닙니다.

유립테리드 중 일부는 매우 커졌으며 Jaekelopterus rhenaniae는 약 2.5m에 달했을 가능성이 있습니다.

따라서 실제로 사람보다 긴 절지동물이 고생대 수중 생태계에 존재했습니다.

이들은 큰 집게와 발달한 눈을 이용해 물고기와 다른 수생동물을 사냥했을 가능성이 있으며, 일부 종류는 당시 생태계의 상위 포식자였습니다.

하지만 모든 바다전갈이 거대했던 것은 아니며 많은 종류는 훨씬 작았습니다.

또 이름과 달리 바다뿐 아니라 얕은 해안, 하구, 담수 환경에서도 살았습니다.

데본기에 물고기가 빠르게 다양해지고 이후 여러 환경 변화와 멸종 사건을 거치면서 유립테리드는 점차 쇠퇴했고 결국 페름기에 완전히 사라졌습니다.

지금은 작은 거미와 전갈의 친척을 떠올리는 협각류가 한때 사람보다 큰 수중 포식자로 진화했다는 사실이 고생대 바다를 훨씬 낯설게 느끼게 합니다.