시조새만큼 오래된 새가 이미 하늘 대신 땅을 달렸다

가장 유명한 초기 새인 시조새(Archaeopteryx)와 같은 시대에 살았던 한 새가 평생을 땅 위에서 보낸 것으로 보인다. Yuezhuornis yangyuanensis라는 이름이 붙은 이 새는 제대로 날기에는 너무 짧은 날개, 꿩과 비슷한 팔다리 비율, 그리고 벨로키랍토르(Velociraptor)처럼 발마다 하나씩 달린 휘어진 발톱을 지니고 있었다. 화석은 중국 남동부 푸젠성(Fujian) 정허현(Zhenghe)의 암석에서 나왔다.

이것이 중요한 이유는 교과서 속 새의 기원 이야기가 곧 비행의 이야기이기 때문이다. 깃털 공룡은 몸이 가벼워졌고, 팔은 날개로 자라났으며, 새의 몸은 비행을 위한 엔진으로 모양을 갖춰 갔다는 것이다. Yuezhuornis는 최초기 새들 가운데 일부가 이미 반대 방향으로 가고 있었음을 시사한다. 이번 연구의 교신저자인 중국과학원 고척추동물·고인류연구소(IVPP)의 고생물학자 Min Wang은 로이터(Reuters)에 “Yuezhuornis는 새의 신체 설계가 거의 전적으로 비행이라는 선택압 아래에서 진화했다는 전통적인 패러다임에 도전한다”고 말했다.

이 동물은 약 1억 4800만~1억 5000만 년 전인 쥐라기 후기에 살았는데, 이는 지금의 독일 지역에 시조새가 살던 시기와 거의 같다. 추정 체중은 821그램이다. IVPP와 푸젠성 지질과학연구원 소속 연구팀은 이 새를 비행 능력을 잃은 새로서 알려진 가장 이른 사례로 설명한다.

화석 속 새가 날지 못했다는 것은 어떻게 알 수 있을까

‘날지 못함’을 말해 주는 뼈가 따로 하나 있는 것은 아니다. Yuezhuornis의 단서는 비율이다. 앞다리가 뒷다리보다 약 삼분의 일 짧은데, 이는 땅 위를 달리는 공룡에게는 흔하지만 날도록 만들어진 새에게는 드문 패턴이다. 중국과학원에 따르면 공룡 시대의 새 가운데 알려진 것으로는 상대적으로 가장 짧은 앞다리다. 반면 시조새는 길고 균형 잡힌 날개를 가졌다.

이 비율이 무엇을 뜻하는지 검증하기 위해 연구진은 Yuezhuornis의 팔다리를 측정해 현생 조류 377종, 그리고 새와 가까운 다른 쥐라기 근연종들과 비교했다. 그 결과 팔다리 비율은 꿩 같은 지상성 조류, 그리고 조류 계통에 가까운 일부 비조류 공룡과 가장 가까웠다. 연구팀은 이를 땅 위에서 생활하는 날지 못하는 생활 방식의 강력한 증거로 해석했다.

이 방법은 직접 관찰이 아니라 통계적 추론이다. 팔다리 길이가 동물의 이동 방식을 반영하기 때문에 통하는 방법이다. 날갯짓으로 나는 동물은 다리에 비해 긴 팔이 필요하지만, 달리는 동물은 그렇지 않다. 다만 근육이나 깃털은 볼 수 없으므로, 이 방법이 알려 주는 것은 그 몸이 무엇에 가장 적합했는지이지, 그 동물이 어느 날 실제로 무엇을 했는지가 아니다. Wang은 로이터에 Yuezhuornis가 로드러너처럼 주로 달리며 살았고, 필요할 때만 짧게 날았을 수 있다고 말했다. 그런 모습이었느냐는 질문에 Wang은 “네, 그럴 가능성이 높습니다”라고 답했다.

새의 몸에 갖춘 랩터의 무기

이 골격에는 두 종류의 동물이 섞여 있다. 엉덩이, 뒷다리, 가느다란 두개골 뼈는 새와 닮았다. 그러나 턱에는 새가 아니라 데이노니코사우루스류에서 볼 수 있는, 촘촘하게 늘어선 톱니 모양의 이빨이 나 있다. 데이노니코사우루스류는 벨로키랍토르, 데이노니쿠스(Deinonychus), 트로오돈(Troodon)을 포함하는 소형 포식성 공룡 무리다. 둘째 발가락은 위쪽과 뒤쪽으로 젖혀 올릴 수 있었고 낫 모양의 발톱을 달고 있었는데, 이 역시 데이노니코사우루스류의 대표적인 특징이다. 최초기 새들이 모두 그렇듯 긴 뼈 꼬리도 그대로 지니고 있었다.

Wang은 IVPP 성명에서 “Yuezhuornis를 조사했을 때 우리는 그 특징들의 놀라운 조합에 깜짝 놀랐다”고 밝혔다. “새와 같은 골반과 뒷다리 구조를 갖추고 있으면서도 작은 육식 공룡 특유의 포식용 발과 이빨을 간직하고 있다. 이는 초기 새의 진화가 우리가 이전에 생각했던 것보다 훨씬 더 복잡했음을 보여 준다.”

Wang은 로이터에 이 동물이 작은 비조류 공룡들과 먹잇감을 두고 경쟁했을 수 있다고 말했다. 이 해석은 이빨과 발에 근거한 것이며, 화석에는 무엇을 먹었는지에 대한 직접적인 기록이 남아 있지 않다.

계통수에서 시조새와 어떤 관계일까

연구팀은 이 종의 계통수상 위치를 정하기 위해 서로 다른 두 종류의 분석을 수행했다. 하나는 진화적 변화가 가장 적게 필요한 계통수를 찾는 방법이고, 다른 하나는 화석의 연대까지 함께 활용하는 방법이다. 두 분석 모두 같은 답을 내놓았다. 공동 저자 Zhonghe Zhou는 “결과는 일관되게 Yuezhuornis를 Avialae(현생 조류와 그에 가장 가까운 멸종 근연종을 포함하는 무리) 안에 확고히 위치시켰으며, 시조새보다 약간 더 크라운 쪽, 그리고 Zhengheornis의 자매 분류군으로 놓았다”고 말했다. 쉽게 말해 Yuezhuornis는 새 계통의 진정한 일원이며, 시조새보다 현생 조류에 한 단계 더 가깝고, 같은 푸젠성 산지에서 나온 다른 초기 새들과 한데 묶인다. 연구팀은 이 새를 랩터를 닮은 데이노니코사우루스류에 억지로 넣는 분석도 시도했는데, 중국과학원에 따르면 그 계통수는 진화 단계가 14단계나 추가로 필요했고, 이는 그 가설에 불리한 근거가 된다.

그 산지인 정허 동물군은 쥐라기 새를 들여다보는 가장 중요한 창 가운데 하나가 되었다. 이곳에서는 이미 꼬리가 짧은 새로서 알려진 가장 이른 사례로 소개된 Baminornis, 그리고 다리가 긴 초기 조류 계통의 일원인 Fujianvenator가 나왔다. 후기 쥐라기 새 화석이 알려진 곳 가운데 지구상에서 가장 남쪽에 있는 장소이기도 하다. 쥐라기 당시 이곳은 화산 분출 사이사이에 호수와 분지가 펼쳐진 풍경이었고, 새들과 함께 거북, 물고기, 식물이 보존되어 있다.

비교하자면, 현생 조류 사이에서 날지 못하는 것은 흔한 일이다. 타조와 에뮤부터 키위, 펭귄까지 다양하며, 이런 특성은 여러 차례 진화했다. 공룡 시대의 새 가운데 가장 잘 알려진 날지 못하는 형태, 예컨대 잠수하던 헤스페로르니스(Hesperornis)는 Yuezhuornis보다 수천만 년 뒤에 살았다. 새 계통수의 바로 밑동에서 비행 능력 상실이 발견되었다는 것은 초기 새들이 이미 매우 다른 생활 방식을 실험하고 있었다는 뜻이다.

이 화석이 아직 답하지 못한 것들

Yuezhuornis는 골격 하나로만 알려져 있으며, Nature 홍보실은 이 골격이 불완전해 생활 방식과 조류 진화에서의 위치를 확정하려면 더 많은 화석이 필요하다고 밝혔다. 표본 하나로는 개체 간 차이가 얼마나 컸는지, 이 개체가 다 자란 성체였는지 알 수 없다.

가장 큰 미해결 질문은 이 새가 어떻게 땅 위의 새가 되었느냐는 것이다. 날던 조상에게서 내려와 비행을 포기했을 수도 있고, 비행에 완전히 전념한 적이 없는 곁가지에 속할 수도 있다. Wang은 Yuezhuornis가 쥐라기의 더 이른 시기에 시조새와 공통 조상을 공유했을 수 있으며, 주요 조류 계통과 별개로 나타난 진화적 실험일 가능성도 있다고 말했다. 이번 연구에 참여하지 않은 에든버러 대학교의 고생물학자 Steve Brusatte는 이 불확실성을 직설적으로 표현했다. Brusatte는 로이터에 “Yuezhuornis는 답보다 더 많은 질문을 던지는 발견 중 하나”라고 말했다. “그래도 이건 기묘한 새다. 골격이 마치 프랑켄슈타인 괴물을 이것저것 짜깁기해 놓은 것 같다.”

그럼에도 Brusatte는 이 발견이 중요하다고 본다. Brusatte의 견해로는, 이 새는 최초의 새들 가운데 일부가 “비행에 그다지 능숙하지 않았고, 어쩌면 일부는 날던 조상에게서 진화했지만 다시 땅 위의 삶으로 돌아가 하늘로 날아오르는 일이 거의 또는 전혀 없었을 수도 있다”는 점을 암시한다. 최초기 새들의 계통수는 불안정하기로도 악명이 높아서, 새로운 쥐라기 화석이 나올 때마다 어떤 종을 새로, 어떤 종을 그 공룡 사촌으로 볼지가 뒤바뀔 수 있다.

Yuezhuornis와 초기 새에 관해 자주 묻는 질문

Yuezhuornis yangyuanensis는 어떤 새인가요?

중국 푸젠성의 쥐라기 후기에 살았던 까마귀만 한 크기의 새로, 약 1억 4800만~1억 5000만 년 전의 것이다. 새와 같은 엉덩이와 다리, 짧은 날개, 톱니 모양의 이빨, 둘째 발가락의 낫 모양 발톱을 지녔으며, 팔다리 비율로 보아 땅 위에서 살았던 것으로 보인다.

Yuezhuornis는 시조새보다 더 오래된 새인가요?

두 새는 약 1억 5000만 년 전, 거의 같은 시기에 살았다. 계통수에서 Yuezhuornis는 시조새보다 현생 조류에 한 단계 더 가까운 위치에 있다.

Yuezhuornis는 아예 날 수 없었나요?

연구는 다리보다 약 삼분의 일 짧은 날개와 지상성 조류를 닮은 팔다리 비율을 근거로 날지 못했다고 결론짓는다. 다만 교신저자는 로드러너처럼 짧게는 날았을 수 있다고 말한다.

왜 벨로키랍토르 같은 발톱을 가지고 있었나요?

과신전이 가능한 둘째 발가락과 낫 모양 발톱은 새와 가장 가까운 포식성 공룡인 데이노니코사우루스류와 공유하는 특징이다. 로이터는 이를 땅 위에서 사는 사냥꾼의 위험한 무기라고 표현했다.

다음 골격이 답을 줄 것이다

IVPP V34427로 등록된 이 화석은 2024년 8월 정허현 Yangyuan 인근에서 발견되었고, 연구는 2026년 10월 14일 Nature에 고생물학자 Fernando Novas의 논평과 함께 실렸다. Wang은 정허에서 초기 새들이 잇따라 나오고 있다는 사실이, 기록이 부족한 쥐라기 조류 진화의 한 장을 채울 이 산지의 잠재력을 보여 준다고 말한다. 이 암석층에서 나올 다음 골격이 Yuezhuornis가 별종이었는지, 아니면 최초기 새들이 다양한 모습이었고 그 모두가 하늘로 날아오른 것은 아니었음을 알리는 첫 신호였는지를 판가름할 것이다.

참고문헌: Xu et al., “Jurassic flightless bird reveals early ecological diversity of avialans,” Nature, 2026. DOI: 10.1038/s41586-026-10972-z

태그: 고생물학, 공룡, Archaeopteryx, Yuezhuornis, Zhenghe, 날지 못하는 새