5700만년 전 뉴질랜드 해안에는 몸무게가 150㎏이 넘는 거대 펭귄이 다른 다양한 펭귄과 함께 살았던 것으로 밝혀졌다. 지느러미 팔은 현생 펭귄보다 바다오리에 가깝다. 시몬 지오바나르디 제공.
5700만년 전 뉴질랜드 해안에는 몸무게가 150㎏이 넘는 거대 펭귄이 다른 다양한 펭귄과 함께 살았던 것으로 밝혀졌다. 지느러미 팔은 현생 펭귄보다 바다오리에 가깝다. 시몬 지오바나르디 제공.

펭귄의 조상은 앨버트로스처럼 대양을 날던 바닷새였다. 그러나 비행능력을 버리고 잠수 사냥꾼이 된 펭귄은 진화 초기 몸집을 거대하게 키웠음이 화석 연구로 밝혀졌다.

다니엘 크세프카 미국 브루스 박물관 고생물학자 등 국제연구진은 ‘고생물학 저널’ 최근호에 실린 논문에서 2017년 뉴질랜드 남섬 오타고 해변에서 발견된 일련의 펭귄 화석을 분석해 이런 결과를 얻었다고 밝혔다.

화석 가운데 하나는 위팔뼈 길이가 30㎝ 가까웠는데 연구자들이 다른 화석과 바닷새, 현생 펭귄의 뼈와 비교한 결과 체중이 154㎏에 이르렀을 것으로 추정했다. 무게 22∼45㎏인 현생 최대 펭귄인 황제펭귄보다 3배 이상 무겁다. 또 고릴라 성체와 비슷하며 ‘인간 기중기’로 불린 거인 씨름선수 이봉걸보다 20㎏이 더 나가는 셈이다.

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거대 펭귄 쿠미마누의 위팔뼈 화석의 본(왼쪽)을 현생 최대 펭귄인 황제펭귄의 것과 비교한 모습. 다니엘 크세프카 제공.
거대 펭귄 쿠미마누의 위팔뼈 화석의 본(왼쪽)을 현생 최대 펭귄인 황제펭귄의 것과 비교한 모습. 다니엘 크세프카 제공.

연구자들은 ‘괴물 새’라는 뜻의 마오리 원주민 말인 ‘쿠미마누’를 이 펭귄의 학명에 붙였다. 또 다른 화석의 주인공도 체중 50㎏으로 황제펭귄보다 무거웠다.

이처럼 거대한 펭귄이 어떻게 출현하게 됐을까. 연구자들은 거대 펭귄의 지느러미 팔 형태가 노처럼 헤엄치는 데 완벽하게 적응한 현생 펭귄과 달리 비행하면서 잠수도 하는 바다오리와 비슷하다는 사실을 발견했다.

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사상 최대 펭귄인 쿠미마누(왼쪽)와 황제펭귄보다 큰 페트라딥테스(가운데), 황제펭귄(오른쪽)의 크기 비교. 시몬 지오바나르디 제공.
사상 최대 펭귄인 쿠미마누(왼쪽)와 황제펭귄보다 큰 페트라딥테스(가운데), 황제펭귄(오른쪽)의 크기 비교. 시몬 지오바나르디 제공.

펭귄 조상은 펭귄이 되기 수백만년 전에 몸부터 키웠다는 얘기다. 연구자들은 소행성 충돌로 공룡시대가 끝나고 지질학적으로는 짧은 기간인 500만∼1000만년 뒤 거대 펭귄이 출현했다는 데서 이유를 찾았다. 대멸종으로 바다를 주름잡던 모사사우루스 같은 대형 해양파충류가 멸종했지만 물개와 고래의 조상은 아직 바다로 진출하기 전 생태계의 빈자리에서 마음껏 먹이를 찾을 수 있었기 때문이다.

중생대 말 공룡과 함께 멸종한 해양파충류 모사사우루스의 상상도. 드미트리 보그다노프, 위키미디어 코먼스 제공.
중생대 말 공룡과 함께 멸종한 해양파충류 모사사우루스의 상상도. 드미트리 보그다노프, 위키미디어 코먼스 제공.

연구자들이 추정한 쿠미마누 펭귄의 키는 157㎝로 뚱뚱한 편이었지만 여러 이점이 있었다고 밝혔다. 크세프카 박사는 케임브리지대 보도자료에서 “몸집이 큰 펭귄은 더 큰 먹이를 붙잡을 수 있다”며 “그러나 더 중요한 건 찬 바닷물에서 체온을 유지하기 쉽기 때문에 더 넓은 서식지로 확산할 수 있다는 것”이라고 말했다. 신생대 초 따뜻한 기후에서 진화한 펭귄은 이후 남극에 빙상이 생기면서 남극해의 찬 바다로 퍼져나갔다.

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공동저자인 다니엘 토마스 뉴질랜드 매시 대 박사는 “오늘날 대형 더운 피 해양동물은 아주 깊이 잠수한다”며 “이에 비춰 거대한 거대 펭귄도 오늘날의 펭귄과는 전혀 다른 생태계에서 전혀 다른 먹이를 사냥했을 수 있다”고 말했다.

연구에 참여한 다니엘 필드 영국 케임브리지대 박사는 “5700만년 전 뉴질랜드 해안에서 이 거대한 펭귄을 본다면 아마 까무러치게 놀랄 것”이라며 “하지만 확보한 화석이 불완전해 이 놀라운 초기 펭귄의 전모를 알려면 더 많은 화석이 발견돼야 한다”고 말했다.

현생 펭귄 가운데 가장 큰 황제펭귄. 이안 더피, 위키미디어 코먼스 제공.
현생 펭귄 가운데 가장 큰 황제펭귄. 이안 더피, 위키미디어 코먼스 제공.

과학자들은 이 정도 크기는 펭귄의 최대치일 것으로 본다. 덩치가 더 크면 알이 깨어져 품을 수 없기 때문이다. 펭귄은 약 6000만년 전 남극의 얼음대륙이 형성되기 전 바닷새에서 비행능력을 잃고 잠수 사냥꾼으로 진화했으며 남극해의 추운 환경에 적응한 전문가이다. 기후변화로 18종 가운데 절반 이상이 멸종위기에 놓여 있다(▶‘남극 신사’ 펭귄은 왜 짧은 다리로 뒤뚱뒤뚱 걷는 거죠?).

인용 논문: Journal of Paleontology, DOI: 10.1017/jpa.2022.88

조홍섭 기자 ecothink@hani.co.kr