공룡: 화석 증거가 진화와 멸종을 어떻게 설명하는가

공룡의 이야기를 설명하는 세 가지의 독립적인 과학적 증거 라인이 있습니다: 공룡이 처음 나타난 시기를 보여주는 정확히 연대 측정된 암석층, 그들의 뼈와 행동을 보존하는 화석, 그리고 백악기 말의 암석의 동위원소 서명으로 그들을 죽인 것을 식별합니다. 연구자들은 우라늄-납 연대측정부터 동위원소 지화학까지 다양한 방법을 사용하여 지난 10년 동안 이 세 가지 모두를 개선했습니다.

기원: 트라이아스기 시간표 다시 쓰기

매사추세츠공과대학(MIT) 연구자들은 애리조나, 뉴멕시코, 유타, 콜로라도에 걸쳐 있는 암석 수열인 친들 층에서 화산성 지르콘 결정을 연대측정했고, 약 2억 2,300만 년 전에 북미에 공룡이 존재했음을 발견했습니다. 이 방법은 광물이 형성될 때 알려진 속도로 납을 축적하기 시작하는 지르콘 결정의 우라늄-납 동위원소 비율 측정에 의존하며, 과학자들에게 주변 암석의 정확한 나이를 제공합니다.

이 발견은 공룡이 남미에서만 약 2억 3,000만 년 전에 생겨났고 나중에 다른 곳으로 퍼졌다는 이전의 견해를 복잡하게 했습니다. MIT 연구에 참여한 지질학자 자한 라메자니는 이 기간 동안 두 대륙이 매우 다른 진화 패턴을 보인다고 말했습니다.

대조적으로, 남미에서 연구자들은 공룡의 초기 및 후기 진화 단계 사이에 거의 겹침을 발견하지 못했습니다. 팀은 또한 가장 오래된 공룡을 포함하는 암석 바로 아래 화석 기록에서 1,600만 년의 간격을 식별했습니다. 이것은 그 기간의 증거가 보존되지 않았거나 아직 발견되지 않은 경우 공룡이 현재의 화석이 보여주는 것보다 훨씬 더 일찍 생겨났을 가능성이 있음을 의미합니다.

화석이 공룡의 증거를 어떻게 보존하는가

런던의 자연사박물관은 대부분의 공룡 화석이 석화라고 불리는 과정을 통해 형성된다고 설명합니다. 호수나 강 근처에서 죽은 동물은 진흙, 모래, 또는 실트에 빠르게 묻힐 수 있습니다. 결과적인 산소 부족은 분해를 충분히 느리게 하여 지하수가 뼈 내부에 광물을 침착할 시간을 충분히 제공하고, 서서히 그것을 돌로 변환합니다. 박물관은 이 과정이 수백만 년이 걸릴 수 있으며 일반적으로 빠른 매장이 필요하다는 점을 지적하며, 이것이 발견이 드문 이유 중 하나입니다.

• 신체 화석: 보존된 뼈, 치아 및 발톱으로 종종 광물 결정으로 남겨진 해면체 또는 벌집 같은 내부 구조가 있습니다.
• 흔적 화석: 발자국, 피부 또는 깃털 인상, 그리고 화석화된 배설물(분석석)로 신체 부분이 아닌 행동을 기록합니다.
• 금형 및 주조 화석: 지하수가 묻힌 뼈를 용해하여 남겨진 공동으로 나중에 퇴적물 또는 광물로 채워져 원래 형태의 주형을 형성합니다.

공룡 시대를 끝낸 소행성

백악기는 6,600만 년 전에 소행성이 멕시코의 유카탄 반도에 충돌했을 때 갑자기 끝났으며, 칙술럽 분화구를 남겼습니다. 쾰른 대학의 마리오 피셔-괴데가 주도한 2024년 연구는 자연사박물관과 Sci.News에서 보도되었으며, 스페인, 이탈리아, 덴마크를 포함한 지역의 백악기-고제3기 경계 암석에서 루테늄 동위원소를 측정했습니다. 동위원소 서명은 태양계 내부의 규질 소행성이 아니라 탄소질 콘드라이트와 일치하며, 충돌체가 목성의 궤도 너머에서 시작되었음을 나타냅니다.

연구자들은 경계 샘플을 3,600만 년에서 4억 7,000만 년 전에 나이가 정해진 5개의 다른 더 작은 충격 구조에서 나온 자료, 그리고 고대 충격-구체 층 및 2개의 탄소질 운석과 비교하여 일치가 칙술럽 사건에 특이한지 확인했습니다. Sci.News에 따르면, 쾰른 대학의 카르스텐 뮌커 교수는 이 연구의 공저자이며, 이 발견은 칙술럽의 충격을 지질학적 시간에서 "매우 드물고 독특한 사건"으로 만든다고 말했습니다.

내셔널지오그래픽은 소행성이 약 시속 45,000마일의 속도로 충돌했으며 대량의 먼지, 잔해 및 황을 대기에 던져 전 세계적으로 심각한 기후 혼란을 촉발했다고 보도합니다. 같은 기사는 지구상의 모든 종의 약 76%가 멸종했다고 표시하며, 비조류 공룡을 포함한 모든 공룡이 멸종했지만, 과학자들이 조류 공룡으로 분류하는 새들은 생존했습니다. Sci.News는 약간 다르지만 접근한 수치를 인용하며, 쾰른 대학의 연구자들의 발견으로 귀속되며, 충돌 및 그 이후로 지구상의 생명의 75%를 죽였다고 표시합니다.

화산활동도 한 요인이었는가?

내셔널지오그래픽은 현재의 인도의 데칸 트랩에서 대규모 화산 폭발이 충돌과 동시에 환경 위기를 악화시켰을 수 있다고 지적합니다. 그 매체는 또한 칙술럽 사건이 지구의 5가지 주요 대량 멸종 중 유일하게 소행성 충돌과 명백히 연결되어 있으며, 다른 4개는 주로 화산 활동 및 장기 기후 변화가 아닌 단일 충돌과 관련이 있다고 표시합니다.