[과학향기 for kids] 아기 때는 네 발, 어른이 되면 두 발로 걷는 공룡이 있다? : KISTI의 과학향기

옛날 그리스 신화에는 스핑크스라는 무서운 괴물이 등장해요. 스핑크스는 지나가는 사람들에게 이런 수수께끼를 냈답니다. “아침에는 발이 네 개, 점심에는 두 개, 저녁에는 세 개인 것은?” 이 수수께끼의 정답은 바로 사람이에요. 아기 때는 기어다니고, 어른이 되면 두 발로 걷고, 노인이 되면 지팡이를 짚고 다니니까요.

사진 1. 그리스 신화 속 스핑크스는 모험가들에게 ‘아침에는 발이 네 개, 점심에는 두 개, 저녁에는 세 개인 것을?’이라는 문제를 던진 것으로 알려져 있다. ⓒShutterstock

그런데 최근, 사람이 아닌데도 아기 때는 네발로 기어다니다 어른이 되면 두 발로 걷는 동물이 존재했다는 사실이 알려졌어요. 이 동물의 정체는 무엇일까요? 그리고 왜 이런 변화를 겪는 걸까요?

‘쥐 도마뱀’의 변화

그 주인공은 바로 약 2억 년 전 아르헨티나에 살았던 무스사우루스(Mussaurus patagonicus)라는 공룡이에요. 무스사우루스라는 이름은 ‘쥐 도마뱀’이라는 뜻으로, 갓 태어났을 당시에는 손바닥 위에 올릴 수 있을 정도로 무척 작다고 해요. 무게도 불과 60g, 즉 껌 3통 정도랍니다.

그런데 이 공룡은 성장하면 모습이 완전히 달라지는데요. 몸무게가 무려 1톤 이상으로 늘어난답니다. 무려 코끼리와 맞먹는 크기로 성장하는 셈이죠. 이렇게 몸집이 커지는 과정에서 네발로 걷던 무스사우루스는 두 발로 걷게 된답니다.

사진 2. 무스사우루스는 성장 과정에서 걷는 방식이 변화한다. 이는 무게중심이 변했기 때문이다. ⓒscientific reports

걷는 방식이 변화하는 이유는?

그렇다면, 무스사우르스는 왜 다 자란 뒤에 두 발로 걷게 되는 걸까요? 그 이유는 바로 무게중심 때문이에요. 무게중심이란 몸의 무게가 균형을 이루는 지점입니다. 시소를 떠올려 볼까요? 시소는 양쪽의 무게가 비슷하면 수평을 이루고, 어느 한쪽이 무거우면 기울어져요. 우리 몸도 비슷합니다. 아기 때는 머리가 몸에 비해 크고 무거워서 무게중심이 앞으로 쏠려요. 그래서 두 발로 서기 어렵고, 자연스럽게 네 발로 기어다니죠. 그러다 점점 키가 커지면서 머리 비율이 낮아지고, 무게중심이 골반으로 내려오면 그때부터 두 발로 서 있어도 넘어지지 않고 걸을 수 있는 거랍니다.

사진 3. 사람들은 성장하면서 무게중심이 골반으로 이동한다. 이에 두 발로 서서 걸을 수 있다. ⓒShutterstock AI

아기 무스사우루스도 비슷해요. 아기 때는 머리와 목이 몸집보다 크고 꼬리가 짧아요. 그래서 무게 중심이 몸 앞쪽으로 쏠린답니다. 이 상태에서 두 발로 서려고 하면 앞으로 몸이 고꾸라지고 말죠. 그래서 앞다리까지 사용해 네 발로 걸을 수밖에 없어요. 그러다 점점 꼬리가 길어지고 머리와 목의 비율이 몸집보다 작아지면, 무게중심이 뒷다리로 이동하는데요. 그때부턴 뒷다리만으로 균형을 잡을 수 있게 되는 거랍니다.

놀랍게도, 이런 성장 방식은 무스사우루스만의 이야기가 아니에요. 비슷한 시기에 서식했던 손셀라수쿠스(Sonselasuchus)라는 파충류 역시 성장 과정에서 두 발로 걷게 되는데요. 이 둘은 서로 다른 동물인데도, 비슷한 환경에서 살다 보니 비슷한 방식으로 진화한 거예요.

아기 때와 어른이 되었을 때 걷는 방법이 달라지다니, 무척 신기하죠? 어쩌면, 스핑크스 문제의 정답은 여러개일지도 모르겠네요. 무스사우루스, 손셀라수쿠스처럼 몸집이 커지면서 무게중심이 바뀌고, 그에 따라 걷는 방식까지 달라지는 동물이 또 있을까요? 친구들과 함께 이야기해 보세요!

※ 교과서 연계 - 이번 과학향기 에피소드는 어떤 교과 단원과 관련돼 있을까?

4학년 1학기 과학 - 물체의 무게
5학년 2학기 과학 - 생물과 환경

글 : 남예진 동아에스앤씨 기자, 일러스트 : 감쵸 작가

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