공룡은 어떻게 성장했을까? 알에서 성체까지 달라지는 몸

공룡은 어떻게 성장했을까? 알에서 나온 새끼가 몸집만 커진 것은 아닙니다. 성장하면서 다리와 몸통의 비율, 두개골 모양, 걷는 자세가 달라졌고 뼈가 만들어지는 속도도 점차 느려졌습니다. 연구자들은 크기가 다른 골격을 비교하고 뼈 단면의 미세 조직과 성장선을 조사해 이런 변화를 복원합니다.

공룡은 작은 성체의 모습으로 태어나 크기만 커진 것이 아닙니다. 어린 개체와 성체의 골격을 비교하면 몸 비율과 두개골, 보행 자세가 함께 달라졌습니다. 뼈 단면에서는 빠르게 자란 시기와 성장이 느려진 시점도 확인할 수 있습니다.

공룡은 어떻게 성장했을까? 화석으로 보는 4단계

모든 공룡이 같은 일정표를 따르지는 않았습니다. 아래 단계는 여러 공룡 화석에서 공통으로 비교하는 기준이며, 실제 나이와 변화 시점은 종과 개체에 따라 달랐습니다.

알 속 배아는 생애의 가장 이른 단계를 보여 줍니다. 배아의 뼈가 어느 순서로 단단해졌는지와 알 안에서 어떤 자세를 취했는지는 공룡알 화석으로 알 수 있는 것에서 더 자세히 확인할 수 있습니다.

뼈 단면은 성장 속도를 어떻게 보여 줄까?

살아 있는 동물의 키와 몸무게를 해마다 재듯 공룡을 관찰할 수는 없습니다. 대신 연구자는 대퇴골이나 정강뼈처럼 체중을 지탱한 뼈의 얇은 단면을 현미경으로 봅니다. 빠르게 만들어진 섬유층판골은 혈관 통로가 많고 조직 배열이 거칠게 나타납니다. 성장이 느려지면 뼈 조직이 더 규칙적으로 바뀌고 성장 정지선 사이의 간격도 좁아질 수 있습니다.

이 선은 나무의 나이테와 비슷해 보이지만 완전히 같은 기록은 아닙니다. 뼈 안쪽이 성장하며 다시 흡수되면 초기 선이 사라질 수 있고, 한 해에 선이 여러 개 생겼는지 판별하기 어려운 표본도 있습니다. 어느 뼈를 잘랐는지, 단면이 뼈의 어느 위치를 지나는지에 따라서도 결과가 달라집니다.

이런 내부 조직까지 연구하려면 뼈가 충분히 보존돼야 합니다. 사체가 묻히고 광물화된 뒤 발견되기까지의 과정은 공룡 화석이 만들어지는 과정에서 이어서 볼 수 있습니다.

새끼 공룡은 성체의 축소판이 아니었다

어린 공룡을 성체 사진처럼 비율만 줄여 그리면 실제 모습과 어긋날 수 있습니다. 성장 과정에서는 머리, 팔다리와 몸통이 같은 비율로 커지지 않기 때문입니다. 뿔이나 볏처럼 성체에서 눈에 띄는 구조도 어린 개체에서는 작거나 모양이 달랐습니다. 근육이 붙는 뼈 표면과 관절도 체중 증가에 맞춰 변했습니다.

티라노사우루스류에서는 어린 개체가 상대적으로 가는 몸과 긴 다리를 지녔고, 성장하면서 몸통과 두개골이 더 튼튼해지는 경향이 관찰됩니다. 3차원 골격 모델을 비교한 연구도 성장하면서 몸통의 비중이 커지고 팔다리의 상대적인 질량 비율이 달라졌을 가능성을 제시했습니다. 이는 어린 개체와 성체가 똑같은 먹이를 같은 방식으로 사냥하지 않았을 가능성을 보여 주지만, 화석만으로 행동을 직접 확인한 것은 아닙니다.

작은 티라노사우루스류 화석이 어린 티라노사우루스인지 별도 분류군인지를 둘러싼 논쟁도 있습니다. 따라서 특정 작은 표본 하나를 성장 단계의 기준으로 삼기보다, 뼈 조직·골격 특징·여러 크기의 표본을 함께 비교해야 합니다.

마이아사우라는 처음 몇 년에 빠르게 자랐다

오리주둥이공룡 마이아사우라는 성장 연구에 쓰인 표본이 비교적 많습니다. 2015년 연구는 정강뼈 50개를 분석해 부화 직후부터 골격 성숙 단계까지의 변화를 비교했습니다. 뼈가 붙는 속도는 첫해에 가장 빨랐고 이후 해마다 낮아졌습니다. 연구 표본에서는 전체 성장의 95%가 약 7~8세에 이뤄졌으며, 외부기초계가 확인된 개체들의 평균 골격 성숙 시점은 약 8.25세였습니다.

모든 마이아사우라가 같은 나이에 성장을 끝낸 것은 아닙니다. 열 살이 되었는데도 외부기초계가 나타나지 않은 표본이 있어 개체별 차이도 확인됐습니다. 화석의 평균값을 한 마리의 정확한 성장표처럼 사용하면 안 되는 이유입니다.

마이아사우라 둥지와 어린 개체 화석은 부모 행동을 논의할 때도 자주 등장합니다. 다만 빠른 성장과 부모의 먹이 공급을 같은 증거로 보기는 어렵습니다. 둥지·포란·부화 뒤 돌봄을 구분한 내용은 공룡은 새끼를 돌봤을까?에서 확인할 수 있습니다.

용각류는 작은 알에서 거대한 몸으로 자랐다

거대한 용각류도 처음부터 거대한 몸으로 태어나지는 않았습니다. 알려진 후기 백악기 용각류 알은 지름이 25cm를 넘지 않았고, 부화한 개체와 성체의 체중 차이는 매우 컸습니다. 어린 용각류의 긴뼈에서는 혈관이 많은 섬유층판골이 발견됩니다. 이는 활동적인 성장기에 뼈가 빠르게 만들어졌다는 단서입니다.

뼈 조직과 성장곡선을 바탕으로 한 연구에서는 대형 용각류가 빠르게 자라는 시기에 해마다 약 500~2,000kg의 체중을 늘렸을 가능성이 제시됐습니다. 종, 표본과 계산 방식에 따라 범위가 달라지므로 모든 용각류에 적용되는 고정 수치는 아닙니다. 먹이의 에너지와 대사율을 가정해 이런 거대한 몸을 유지한 조건을 계산하는 방법은 초식 공룡 하루 먹이량에서 살펴볼 수 있습니다.

성장 속도와 수명은 같은 뜻이 아니다

골격 성숙은 긴뼈의 길이와 둘레 증가가 거의 멈춘 상태를 뜻합니다. 성적으로 번식할 수 있는 시기는 그보다 앞설 수 있고, 골격 성숙 뒤에도 개체는 더 살 수 있습니다. 반대로 아직 자라는 중에 죽은 표본도 많습니다. 성장곡선의 끝을 곧바로 평균수명이나 최대수명으로 읽으면 안 됩니다.

티라노사우루스 성장 시점도 연구 방법에 따라 달라집니다. 2026년 17개체의 다리뼈 단면을 비교한 연구는 일부 성장선을 포함하는 방식에 따라 이전 모델보다 긴 아성체 기간과 약 35~40세의 성장 점근점을 제시했습니다. 연구진도 표본의 분류와 성장선 판독에 불확실성이 있음을 밝혔습니다. 개체의 사망 나이와 종의 수명 범위를 구분하는 방법은 공룡 수명은 몇 년이었는지 설명한 글에서 확인할 수 있습니다.

공룡별 성장 과정을 비교할 때 확인할 것

• 크기와 나이를 분리합니다. 같은 나이여도 먹이와 환경, 개체 차이 때문에 몸집이 다를 수 있습니다.
• 한 종의 결과를 다른 공룡에 그대로 적용하지 않습니다. 마이아사우라, 티라노사우루스와 용각류는 성장 속도와 성체 크기가 달랐습니다.
• 뼈 하나의 선 개수만 보지 않습니다. 내부 재형성으로 사라진 선과 중복된 선을 함께 검토해야 합니다.
• 성적 성숙과 골격 성숙을 구분합니다. 번식을 시작한 뒤에도 몸이 계속 자랄 수 있습니다.
• 최신 분류 논쟁을 확인합니다. 어린 개체로 여겼던 표본이 별도 분류군으로 재해석되면 성장곡선도 달라질 수 있습니다.

자주 묻는 질문

공룡은 태어나자마자 걸을 수 있었나요?

모든 공룡을 한 가지 방식으로 묶을 수 없습니다. 다리뼈의 발달 상태와 둥지 화석을 보면 비교적 일찍 움직인 종류도 있었겠지만, 둥지에 머물며 더 성장한 종류도 있었을 가능성이 있습니다.

어린 공룡은 성체와 모습이 같았나요?

같지 않은 경우가 많았습니다. 성장하면서 머리와 다리의 상대적 비율, 뿔·볏, 근육 부착부와 보행 자세가 달라질 수 있었습니다.

공룡은 몇 살에 성체가 됐나요?

종마다 달랐습니다. 마이아사우라 표본에서는 평균 약 8세 무렵 골격 성숙의 단서가 나타났지만, 거대 용각류와 티라노사우루스류에 같은 숫자를 적용할 수 없습니다.

뼈 성장선 하나가 정확히 1년을 뜻하나요?

많은 연구에서 연간 성장 정지의 단서로 사용하지만 언제나 단순히 하나씩 셀 수 있는 것은 아닙니다. 안쪽 선이 지워지거나 한 시기에 여러 선이 생긴 사례를 검토해야 합니다.

가장 빨리 자란 공룡은 무엇인가요?

현재 자료만으로 모든 공룡을 같은 기준에서 순위로 정하기는 어렵습니다. 대형 용각류는 한 해에 큰 체중을 늘렸지만, 몸무게 증가량과 성체 크기에 대한 비율은 서로 다른 비교 기준입니다.

검토 자료

• Woodward et al. (2015), Maiasaura, a model organism for extinct vertebrate population biology: 정강뼈 50개로 분석한 성장과 골격 성숙
• Sander et al. (2011), Biology of the sauropod dinosaurs: the evolution of gigantism: 용각류의 빠른 성장과 거대화
• Hutchinson et al. (2011), A Computational Analysis of Limb and Body Dimensions in Tyrannosaurus rex: 성장에 따른 몸 비율 변화
• Woodward et al. (2026), Prolonged growth and extended subadult development in the Tyrannosaurus rex species complex: 17개체의 뼈 조직과 수정 성장 모델
• Griffin et al. (2025), Growing with dinosaurs: 공룡의 번식과 성장 연구 검토