"공룡 '이빨 화석'으로 생애 추적"…고려대, 생태 복원 길 열었다

원자탐침단층현미경으로 '카르카로돈토사우루스과' 분석

김세호 교수팀, 서울대·독일 막스플랑크 연구진과 공동 연구

[서울=뉴시스] 경남 하동 주지섬에서 발굴된 약 1억1800만 년 전 백악기 카르카로돈토사우루스류 공룡 이빨을 김세호 고려대 신소재공학부 교수 연구팀이 원자탐침단층현미경(APT)으로 분석했다. (사진=고려대 제공) 2026.07.29. [email protected] *재판매 및 DB 금지

[서울=뉴시스]박시은 인턴 기자 = 약 1억1800만 년 전 공룡의 이빨을 원자 단위로 분석해, 당시의 식성과 서식 환경을 정밀하게 추적할 수 있는 연구 기반이 마련됐다.

고려대학교는 신소재공학부 김세호 교수 연구팀이 서울대 기초과학연구원 이성진 박사, 독일 막스플랑크 친환경소재연구소 장규선 박사와 함께 백악기 육식 공룡의 이빨 화석을 분석했다고 29일 밝혔다.

공룡의 이빨에는 생전에 먹었던 음식과 마셨던 물, 생활했던 지역에 관한 정보가 남을 수 있다. 화석에 남아 있는 탄소(C)와 질소(N)를 통해서는 먹이와 먹이사슬 위치를, 지역의 암석과 물의 특성을 반영하는 스트론튬(Sr)으로는 생활 반경 및 이동 경로 또한 추적 가능하다.

하지만 화석이 땅속에 수천만 년 묻혀 있는 동안 지하수와 주변 흙의 성분이 스며들기 때문에, 검출되는 성분이 공룡의 활동 시기 당시에 존재했던 것인지를 판단하기 어렵다.

연구팀은 이를 해결하고자 고려대에 구축된 원자탐침단층현미경을 활용해, 경남 하동 주지섬 하산동층에서 발견된 약 1억1800만 년 전 백악기 카르카로돈토사우루스과 육식공룡의 이빨 화석을 분석했다.

그 결과, 이빨의 가장 바깥쪽을 이루는 보호층인 '법랑질(에나멜)'은 원래의 결정구조를 비교적 잘 유지했지만 법랑질 내부의 조직인 '상아질'은 화석이 되는 과정에서 지하수와 주변 광물의 영향을 많이 받은 것으로 확인됐다.

나아가 연구팀은 원자탐침단층현미경을 통해 법랑질 안에서 공룡이 살아 있을 당시의 화학적 정보가 보존된 영역과 화석화 과정에서 변질된 영역을 원자 수준에서 구분하는 데 성공했다.

기존에는 이를 구분하지 않고 한꺼번에 분석하는 경우가 많아 공룡의 먹이, 생활환경, 이동 경로 등에 대한 해석이 달라지기도 했다. 이번 연구는 이러한 한계를 극복하고, 생전 정보가 보존된 영역만을 원자 수준에서 선별해 분석할 수 있는 새로운 방법을 제시했다는 점에서 의미가 크다.

김세호 고려대 신소재공학부 교수는 "이번 연구는 원자 수준의 분석을 통해 공룡이 살아 있을 때의 정보와 화석이 되는 과정에서 생긴 변화를 구분한 첫 사례"라며 "공룡 화석의 작은 한 조각으로 수천만 년 전 공룡의 생활사를 복원하는 새로운 연구 분야가 열릴 것으로 기대한다"고 밝혔다.

한편 이번 연구 성과는 현미경 분야의 국제 학술지 '마이크로스코피 앤드 마이크로애널리시스(Microscopy and Microanalysis)' 온라인에 지난 21일 게재됐다.


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