파라사우롤로푸스

파라사우롤로푸스의 첫 화석은 1920년대 초, 앨버타 주의 레드디어 강 인근에서 조지 프랜시스 스턴버그에 의해 발견되었다. 이 표본은 1922년 캐나다의 지질조사국에 의해 수집되었으며, 1923년 윌리엄 파크스가 공식적으로 기재하고 명명했다. 속명 '파라사우롤로푸스'는 '사우롤로푸스와 유사한'이라는 의미로, 당시 알려진 다른 볏이 있는 하드로사우루스과 공룡과의 유사성을 반영했다.

초기 연구는 불완전한 화석 자료에 기반했으며, 특히 두개골의 볏 구조에 대한 이해가 부족했다. 1930년대와 40년대에 걸쳐 앨버타 주의 공룡 공원 지층에서 추가 표본이 발견되면서 점차 형태에 대한 정보가 채워졌다. 그러나 이 공룡의 독특한 볏 구조와 정확한 계통 위치에 대해서는 오랜 기간 논쟁이 지속되었다.

1979년에 완전한 볏 구조를 보존한 두개골이 보고되면서 연구의 전환점이 마련되었다. 이 발견은 볏의 내부 공명강 구조를 명확히 보여주었고, 이후 공명기 가설을 포함한 볏의 기능에 대한 다양한 연구가 촉발되었다. 1990년대 이후에는 계통분류학적 분석이 본격화되어 파라사우롤로푸스가 람베오사우루스아과에 속하는 독자적인 속으로 인정받는 계기가 되었다.

파라사우롤로푸스는 조반류 공룡의 일종으로, 각룡류와 함께 각비류를 구성하는 후두류에 속한다. 전통적으로는 이구아노돈이나 하드로사우루스와 같은 조각류 공룡으로 분류되었으나, 두개골과 골반의 세부 해부학적 특징이 각룡류와 더 유사함이 밝혀지면서 분류가 변경되었다[4].

현대의 계통분류학적 분석에 따르면, 파라사우롤로푸스는 후두류 내에서 각룡류의 자매군으로 위치한다. 이는 다음과 같은 계통수로 요약할 수 있다.

이러한 분류적 위치는 파라사우롤로푸스가 조각류가 아닌, 각룡류와 더 가까운 공통조상을 공유한 독특한 계통이라는 것을 의미한다. 따라서 그 독특한 볏 구조와 해부학은 각룡류의 프릴(목장식)과 볏의 진화를 이해하는 데 중요한 연결고리를 제공한다.

파라사우롤로푸스의 두개골은 길고 낮은 형태를 띠며, 후두부가 넓게 발달해 있다. 주둥이는 편평하고 넓으며, 끝부분이 오리 주둥이와 유사한 부리를 형성한다. 이 부리에는 수백 개의 이빨이 빽빽하게 배열된 치관이 있어, 식물을 효율적으로 자르고 씹는 데 적합한 구조를 가진다.

가장 두드러진 특징은 정수리에서 후방으로 길게 뻗어 나온 속이 빈 볏 구조이다. 이 볏은 비강이 길게 연장되어 형성된 것으로, 내부에 복잡한 공기 통로 네트워크가 존재한다. 볏의 형태는 종과 성장 단계에 따라 다양하며, 완전히 성숙한 개체에서는 길고 뒤로 굽은 관 모양을 이룬다.

볏의 내부 공동은 비강과 직접 연결되어 호흡 기관의 일부로 기능했을 가능성이 있다. 일부 연구에 따르면, 이 구조는 공명을 통해 소리를 증폭시키는 데 사용되었을 수 있다[5]. 표본에 따른 볏 형태의 차이는 성적 이형성이나 종 분화를 반영하는 지표로 여겨지기도 한다.

파라사우롤로푸스는 전형적인 하드로사우루스과 공룡의 체형을 지녔다. 몸통은 튼튼하고, 뒷다리는 앞다리보다 길고 강력하여 주된 이동 수단이었다. 앞다리는 비교적 짧았지만 걷기나 먹이를 잡는 데 사용될 수 있었다. 꼬리는 길고 강직되어 몸의 균형을 유지하는 데 도움이 되었다.

성체 파라사우롤로푸스의 크기에 대한 추정치는 다음과 같다.

크기 측면에서 파라사우롤로푸스는 같은 과의 에드몬토사우루스나 마이아사우라보다 다소 컸지만, 가장 큰 하드로사우루스류인 슈안토사우루스나 마그나파울리아보다는 작았다. 성체와 미성숙 개체의 화석을 비교한 결과, 이 공룡은 상당한 성장을 거쳤으며, 볏을 포함한 두개골의 형태도 성장 단계에 따라 변화했을 것으로 추정된다.

파라사우롤로푸스의 화석은 주로 북아메리카 서부, 오늘날의 캐나다 앨버타주와 미국 몬태나주 경계 지역에 해당하는 백악기 후기 지층에서 발견된다. 이 지역은 약 7,600만 년 전에서 7,300만 년 전 사이의 캄파니아절 중기~후기에 형성된 퇴적층으로, 당시는 따뜻하고 습한 기후의 연안 평원 환경이었다[7].

이 공룡의 표본은 주로 공룡 공원 층군과 그 상부의 홀스 슈트 캐년 층군 하부 지층에서 산출된다. 특히 공룡 공원 층군의 상부 지층(Oldman Formation 상부 및 Dinosaur Park Formation)에서 가장 풍부한 화석이 발견된다. 이는 파라사우롤로푸스가 이 특정 시기와 지역에서 매우 성공적이고 흔한 초식공룡이었음을 시사한다.

파라사우롤로푸스는 라라미디아라 불리는 고대의 섬 대륙 서부에 서식했다. 당시 북아메리카는 서부의 라라미디아와 동부의 애팔래치아로 나뉘어 있었으며, 두 대륙은 서부 내해로 분리되어 있었다. 파라사우롤로푸스는 라라미디아 북부 지역의 전형적인 거주자 중 하나였으며, 같은 층에서 발견되는 다른 각룡류 공룡들과는 서식지나 식성에서 미세한 차이를 보이며 공존했을 가능성이 있다.

파라사우롤로푸스는 백악기 후기, 약 7,600만 년에서 7,300만 년 전의 캄파니아절에 북아메리카 서부에 살았다. 당시 이 지역은 서부 내륙해로 알려진 거대한 내해에 의해 동서로 나뉘어 있었으며, 파라사우롤로푸스는 이 내해의 서쪽 해안선을 따라 형성된 범람원, 삼각주, 강가의 삼림 지대와 같은 습윤한 환경에 서식했을 것으로 추정된다[8].

이 지역의 동시대 생물군은 매우 다양했다. 파라사우롤로푸스는 같은 각룡류에 속하는 센트로사우루스나 스티라코사우루스와 같은 초식 공룡들과 경쟁하거나 공존했을 것이다. 주요 포식자로는 대형 티라노사우루스과 공룡인 고르고사우루스가 있었으며, 이는 파라사우롤로푸스의 주요 천적 중 하나였을 가능성이 높다. 그 외에도 다양한 조각류 공룡들과 수각류 공룡들이 같은 생태계를 이루고 있었다.

이 생태계는 풍부한 식물상에 의해 뒷받침되었다. 침엽수, 소철, 양치식물이 우거진 숲과 강변 지역은 대형 초식 공룡들에게 풍부한 먹이 자원을 제공했을 것이다. 이러한 환경은 파라사우롤로푸스가 독특한 볏 구조를 발달시키고 복잡한 사회적 행동을 진화시키는 데 중요한 배경이 되었을 것으로 보인다.

파라사우롤로푸스는 조각류 공룡으로, 전형적인 초식성 공룡이었다. 이 공룡은 백악기 후기 캄파니아절에 북아메리카 서부에 서식했으며, 당시의 풍부한 식물상을 먹이로 삼았다. 그들의 두개골 구조는 복잡한 저작 운동에 적합했으며, 수백 개의 치아가 모인 치관을 가지고 있어 식물을 효율적으로 분쇄할 수 있었다[10].

주된 식성은 저지대의 강변과 습지에 풍부했던 식물들로 추정된다. 그들의 먹이에는 양치식물, 소철류, 침엽수의 잎과 바늘, 그리고 초기 피자식물이 포함되었을 가능성이 높다. 넓고 평평한 주둥이는 식물을 뜯어내기에 적합한 형태였으며, 강력한 턱 근육으로 식물을 자르고 분쇄했다. 아래 표는 파라사우롤로푸스의 주요 섭식 관련 특징을 정리한 것이다.

이들의 섭식 행동은 무리를 지어 이동하며 먹이를 찾는 것이었을 것으로 보인다. 넓은 주둥이와 고도로 전문화된 치아 시스템은 거친 식물질을 처리하는 데 매우 효율적이었으며, 이는 대량의 식물을 소비해야 하는 대형 초식동물에게 필수적이었다. 이러한 적응은 그들이 당시 생태계에서 주요 초식동물로서 성공적으로 자리 잡을 수 있게 한 핵심 요소 중 하나였다.

파라사우롤로푸스의 가장 두드러진 특징인 볏의 기능에 대해서는 여러 가설이 제기되어 왔다. 이 볏은 공룡의 두개골과 직접 연결된 비강이 길게 뒤로 뻗어 형성된 속이 빈 관상 구조물이다. 초기 연구에서는 이 볏이 단순한 장식물이거나 수영 시 공기 저장용, 또는 물속에서 식물을 뜯어 먹을 때 공기 방울을 만들기 위한 것일 가능성이 제기되었으나, 이후 더 정교한 연구를 통해 주로 사회적·생리적 기능과 관련된 설들이 지지를 받고 있다.

가장 유력한 가설 중 하나는 종내 의사소통을 위한 공명 기관으로서의 기능이다. 볏의 내부는 복잡한 관상 구조로 되어 있어, 공기가 통과할 때 특정 주파수의 소리를 증폭시킬 수 있었을 것으로 추정된다. 연구자들은 이를 통해 파라사우롤로푸스가 같은 종의 개체를 찾거나, 위협을 알리거나, 짝짓기 행동에 사용하는 저주파 울음소리를 낼 수 있었다고 본다. 이 소리는 숲이나 습지 환경에서 먼 거리까지 전달되는 데 효과적이었을 것이다.

또 다른 주요 가설은 성적 선택과 관련된 시각적 과시 장치라는 것이다. 볏의 크기, 모양, 아마도 색깔까지도 개체의 건강 상태, 나이, 성별을 나타내는 지표가 되어 짝을 선택하는 데 중요한 역할을 했을 가능성이 있다. 특히 성체 수컷이 더 크고 화려한 볏을 가졌을 것이라는 추측이 있다. 한편, 볏이 확장된 비강을 포함하고 있어 공기를 데우거나 가습하는 데 도움을 주어 호흡 효율을 높였거나, 또는 체온 조절에 기여했을 것이라는 생리학적 기능설도 제안되었다.

이러한 가설들은 상호 배타적이지 않으며, 볏이 소리 생성, 시각적 과시, 호흡 효율화 등 다목적 복합 기능을 수행했을 가능성도 있다. 최근 연구는 볏의 내부 공간과 연결된 비강의 형태를 컴퓨터 모델링하여 공기 흐름과 공명 특성을 분석하는 방향으로 진행되고 있다.

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파라사우롤로푸스의 화석 표본은 주로 두개골과 두개골 일부로 구성되어 있으며, 완전한 골격은 아직 발견되지 않았다. 가장 잘 보존된 표본은 로얄 티렐 박물관이 소장한 "ROM 768"로, 거의 완전한 두개골과 아래턱을 포함한다. 다른 표본들도 대부분 두개골의 앞부분이나 볏 구조에 집중되어 있어, 이 공룡의 가장 특징적인 해부학적 구조에 대한 정보를 풍부하게 제공한다.

몸통과 사지의 화석 기록은 매우 드물고 단편적이다. 일부 척추뼈, 갈비뼈, 골반 뼈, 그리고 뒷다리 뼈의 일부가 보고되었으나, 이들은 종종 다른 표본과의 연관성이 명확하지 않거나 다른 공룡의 뼈와 혼동될 가능성이 있다. 이로 인해 파라사우롤로푸스의 전체적인 체형과 크기에 대한 재구성은 주로 근연종인 코리토사우루스나 람베오사우루스 등의 완전한 골격을 참고하여 추정된다.

표본의 보존 상태는 일반적으로 양호한 편이지만, 대부분이 강력한 압착을 받아 평평하게 눌려 있는 상태로 발견된다. 이는 화석이 형성되는 과정에서 퇴적물의 무게에 의해 생긴 결과이다. 볏을 구성하는 얇은 뼈들은 특히 파손되기 쉬워, 많은 표본에서 일부가 결손되어 있다.

이러한 표본 상태의 편중은 파라사우롤로푸스의 볏 형태와 다양성에 대한 연구는 활발히 진행될 수 있게 했지만, 이동 방식, 성장 단계, 또는 정확한 체중과 같은 다른 생물학적 측면에 대한 이해를 제한하는 요인으로 작용한다.

파라사우롤로푸스의 화석 표본은 주로 캐나다 앨버타주의 공룡 공원 지층과 미국 몬태나주의 투메디슨 지층에서 발견된다. 가장 완벽한 표본들은 앨버타주의 로열 티렐 박물관과 캐나다 자연박물관에 보관 및 전시되어 있다. 특히 로열 티렐 박물관은 "파라사우롤로푸스 워커리"의 완모식표본을 소장하고 있으며, 여러 개체의 두개골과 골격을 공개하고 있다.

몇몇 중요한 표본은 다음과 같다.

이 공룡의 복원 골격은 전 세계 여러 자연사 박물관에서 볼 수 있다. 미국에서는 필드 자연사 박물관, 로스앤젤레스 카운티 자연사 박물관, 스미소니언 국립 자연사 박물관 등이 파라사우롤로푸스의 골격 복원본이나 주조 모형을 전시하고 있다. 아시아에서는 일본의 국립과학박물관 등에도 전시 사례가 있다.

표본의 보존 상태는 다양하다. 일부는 거의 완전한 골격에 가깝게 발견되었지만, 대부분은 두개골과 일부 척추, 골반 뼈 등 부분적인 화석으로 남아 있다. 최근에는 CT 스캔 기술을 이용해 두개골 내부의 복잡한 공명관 구조를 비파괴적으로 연구하는 성과도 이루어졌다[14]. 이러한 연구는 볏의 기능에 대한 이해를 깊게 하는 데 기여했다.