백악기 바다를 지배했던 19미터 크기의 문어

접시만 한 크기의 거칠고 불규칙한 키틴질 조각 하나가 중생대 먹이사슬에 관한 완벽하게 정립된 이론을 뒤흔들기에 충분했다. 수십 년 동안 백악기 바다는 모사사우루스(Mosasaur)와 목이 긴 플레시오사우루스(Plesiosaur)의 전유물로 여겨져 왔다. 이들은 악몽 같은 진화의 초안처럼 보이는 파충류 최상위 포식자들이었다. 하지만 고생물학자들은 약 62피트(19미터)에 달하는 것으로 추정되는 두족류의 화석화된 부리를 분석한 후, 괴물들이 살았던 바다의 수용 능력을 다시 계산해야 하는 상황에 놓였다.

이번 발견은 백악기 후기 깊은 바다를 배회했을 것으로 보이는 거대한 지느러미 달린 문어의 존재를 확인시켜 준다. 어뢰와 같은 속도와 촉수를 사용하는 오징어류와 달리, 이 고대 문어들은 지느러미가 있고 연체인 권패류(cirrates)였다. 이들은 낙하산처럼 우아하면서도 중장비 트럭의 무게감을 지닌 채 물속을 이동했다. 지느러미 달린 도마뱀이 가장 큰 위협이었던 세상에서, 19미터에 달하는 이 무척추동물은 물속에서 가장 성공적인 사냥꾼들이 사실 뼈조차 가지고 있지 않았음을 시사한다.

키틴질의 결정적 증거

두족류는 화석 기록을 남기는 데 있어 지극히 비협조적인 것으로 유명하다. 그들은 본질적으로 근육과 먹물로 이루어진 생명체이며, 근육은 8천만 년이라는 지질학적 압력을 견디고 살아남을 수 없다. 대개 남는 부분은 앵무새 부리를 닮은 단단한 부리와 가끔 발견되는 내부 껍데기, 즉 '글라디우스(gladius)'뿐이다. 부리 하나로 19미터에 달하는 동물의 전신을 추론하는 것은 건축학에 가까운 생물학적 모델링 수준을 요구한다. 이는 마치 랜딩 기어 볼트 하나를 가지고 에어버스 A380 전체를 복원하려는 고생물학적 시도와 같다.

60피트 규모의 연체 생물이라는 공학적 현실은 유체 역학의 악몽과도 같다. 골격이 없는 이 동물은 형태를 유지하기 위해 정수압에 의존해야 한다. 백악기의 깊은 바다에서 이는 엄청난 대사적 투자를 의미했다. 모사사우루스가 사냥 사이사이에 비교적 적은 에너지를 소비하며 물속을 유영할 수 있는 반면, 19미터 문어는 유지비가 많이 드는 생물학적 기계와 같다. 지느러미의 모든 움직임과 사이펀을 통한 물의 분사는 상당한 칼로리 섭취를 필요로 하며, 이는 백악기 바다가 이전 추정치보다 훨씬 더 생산적이고 먹잇감이 풍부했음을 시사한다.

거대함이라는 대사적 비용

해양 생물학의 세계에서 몸집을 키우는 데는 항상 대가가 따른다. 19미터에 달하는 몸집을 유지하기 위해 이 문어들은 고에너지 식량을 지속적으로 공급받아야 했을 것이다. 이는 고대 바다에 우리가 현재 모델링하는 것보다 훨씬 복잡한 수직 이동 시스템이 존재했음을 시사한다. 만약 이 거대 생물들이 현대의 지느러미 달린 후손들과 마찬가지로 심해 거주자였다면, 그들은 표면의 파충류 포식자들은 알지 못했던 심해 생물량을 이용하고 있었을 가능성이 크다.

이번 발견은 또한 '중생대 해양 혁명'이라는 서사에 의문을 제기한다. 이 서사는 포식자들이 껍데기를 부수는 사냥꾼들의 증가에 대응하여 더 효율적이고 단단한 갑옷을 갖추게 되었다고 주장한다. 연체로 이루어진 거대 생물의 존재는 다른 전략을 제시한다. 즉, 갑옷을 관통하는 군비 경쟁을 완전히 피하고 순전히 거대한 덩치와 심해라는 피난처를 선택했다는 것이다. 이는 모사사우루스가 뼈를 가지고 있다는 이유로 화석 기록 속 홍보 전쟁에서 승리했지만, 말랑말랑한 거대 생물들 역시 그늘 뒤에서 그만큼 잘 살아가고 있었을 것임을 상기시켜 준다.

유럽 연구자들, 특히 그르노블에 위치한 유럽싱크로트론방사광시설(ESRF) 연구진에게 이제 남은 과제는 이미징 기술이다. 이러한 화석들은 종종 단단한 결절 암석에 싸여 있기 때문에, 전통적인 준비 기술은 섬세한 키틴질 구조를 파괴할 수 있다. 첨단 X선 단층 촬영은 이러한 화석을 '포장 풀기'하는 표준 방법으로 자리 잡고 있으며, 고생물학자들은 끌을 대지 않고도 부리의 내부 구조를 볼 수 있게 되었다. 이는 실용적인 재료 과학으로 점점 더 기울고 있는 EU의 연구 보조금에 크게 의존해야 하는, 비용은 많이 들지만 결과는 확실치 않은 게임이다.

먼 과거의 조달 문제

19미터 포식자의 존재는 백악기 생태계의 안정성에 대해 불편한 질문을 던진다. 현대 생태계에서 최상위 포식자는 그 수가 매우 적다. 만약 60피트 문어를 방정식에 추가한다면, 생태계의 영양분 요구량은 급증하게 된다. 이는 백악기 후기 바다가 지표면에서 심해로 탄소를 놀라운 속도로 전달하는 극도로 효율적인 에너지 전달 기계였음을 시사하며, 현재 산성화와 온난화로 어려움을 겪고 있는 현대 바다는 도저히 따라갈 수 없는 수준이다.

독일과 유럽 전역의 고생물학계는 오랫동안 연조직 보존으로 유명한 졸른호펜 석회암과 포시도니아 셰일에 집중해 왔다. 그러나 이 거대한 두족류들은 종종 그다지 '완벽하지 않은' 환경에서 발견되며, 그에 따라 다른 방식의 데이터 기반 조사가 요구된다. 우리는 더 이상 완벽한 화석을 찾는 것이 아니라, 누락된 질량을 시뮬레이션할 수 있는 데이터 포인트를 찾고 있다. 이는 고전적인 자연사에서 법의학적 공학에 가까운 영역으로의 전환이다.

백악기 바다의 진정한 '지배자'를 이제야 발견하고 있다는 사실에는 아이러니가 있다. 우리가 지난 한 세기 동안 티라노사우루스(T. rex)의 이빨과 메갈로돈의 턱에 집착하는 동안, 문어는 우리가 신화의 영역으로만 치부했던 규모로 조용히 움직이고 있었다. 크라켄은 신화가 아니었다. 그것은 단지 우리가 찾을 수 있는 뼈를 남기지 않는, 매우 성공적인 신체 구조를 일찍이 선택했을 뿐이다.

바다는 언제나 육지보다 비밀을 더 잘 간직해 왔다. 19미터 문어는 지질학적 기록 속으로 거의 흔적 없이 사라질 수 있지만, 중형 공룡은 수 마일까지 추적할 수 있는 뼈의 흔적을 남긴다. 이번 발견은 단지 거대한 동물에 관한 이야기가 아니다. 지구가 가장 극적인 시기를 지날 때, 행성의 가장 큰 서식지가 어떻게 작동했는지에 대한 우리의 이해에 얼마나 거대한 공백이 있었는지를 보여준다.

유럽은 이 연체 거대 생물의 수수께끼를 풀 수 있는 고해상도 이미징 실험실과 분석 화학자들을 보유하고 있다. 다만 8천만 년 된 먹물을 연구하는 것이 싱크로트론의 전기 요금을 지불할 가치가 있는지 아직 결정하지 못했을 뿐이다. 바다는 항상 자신의 가장 큰 실수와 가장 큰 성공을 숨기는 데 능숙했다. 우리는 마침내 부리 하나하나를 통해 백악기의 규모를 따라잡고 있다.