수십 년 동안 고생물학자들은 후기 백악기 바다가 척추동물 전용 파티였다고 가정해 왔습니다. 17미터 모사사우루스, 긴 목의 플레시오사우루스, 거대한 상어가 세력을 휘두르는 곳에서 척추 없는 생물은 그저 케이터링에 불과했습니다. 하지만 《사이언스》에 발표된 새로운 논문에 따르면, 심해에는 또 다른 정점 포식자가 숨어 있었고, 그 몸에는 뼈가 하나도 없었습니다. 대신 엄청난 태도만 가득했죠.
연구자들은 길이가 최대 19미터에 달했을 것으로 추정되는 고대 지느러미 문어의 화석화된 유해를 발견했습니다. 강력하고 단단한 부리와 아마도 매우 잘난 표정을 지니고 있었을 겁니다. "이 연구 이전에는 백악기 해양 생태계가 일반적으로 대형 척추동물 포식자가 먹이사슬 최상위를 차지하는 세계로 이해되었습니다." 이 연구의 공동 저자이자 홋카이도 대학의 고생물학자인 야스히로 이바가 말했습니다. 이는 분명 중생대의 과소평가입니다. 반면 무척추동물은 포식에 대응하여 단단한 껍질과 같은 보호 구조를 진화시킨 먹이로 여겨졌습니다. 문어는 특히 화석화되기 어려워 평가하기 까다로웠습니다. "우리의 연구는 그 그림을 바꿉니다." 이바가 말했습니다.
거대 문어가 중생대 먹이사슬 최상위에 있다는 사실을 밝히는 데 오랜 시간이 걸린 이유는 문어가 본질적으로 고도로 조직된 물과 근육 주머니이기 때문입니다. 죽으면 연조직이 빠르게 부패하여 화석 기록에 거의 남지 않습니다. 화석화되는 유일한 문어 신체 부위는 키틴질의 턱으로, 앵무새 부리처럼 생겼습니다. 앵무새가 스쿨버스 크기라면 말이죠. 이 부리들은 또한 치밀한 해양 암석층에 박혀 있을 때 발견하기가 극히 어렵습니다. 이를 찾기 위해 이바 팀은 '디지털 화석 채굴'이라는 기술을 도입했습니다.
이바와 동료들은 X선 기반의 전통적인 이미징 기술 대신 고해상도 연삭 단층촬영을 사용하여 암석의 미세한 층을 물리적으로 깎아냈습니다. 이는 파괴적인 3D 프린터를 역으로 작동시키는 것과 같았습니다. 부리가 숨겨져 있을 가능성이 있는 암석은 먼저 수지에 고정한 후 층층이 갈아내며 각 조각을 사진으로 기록했습니다. 그런 다음 수천 개의 이미지를 암석 내부의 풀컬러 3D 디지털 데이터 세트로 조합했습니다. "그런 다음 AI 모델을 사용하여 이 대규모 데이터 세트를 분석하고 내부에 박힌 화석을 감지했습니다." 이바가 말했습니다. "감지된 화석은 3D 모델로 디지털 추출되었습니다."
이바와 동료들이 디지털 재구성된 부리를 조사했을 때, 그 부리가 속한 생물이 무시무시했음이 분명해졌습니다. "우리는 매우 놀랐습니다." 이바가 말했습니다. "턱이 크다는 것은 이미 알고 있었지만, 몸 크기 추정치는 충격적이었습니다." 이바 팀이 회수한 가장 큰 화석화된 아래턱은 현대 대왕오징어의 크기를 1.5배 초과했으며, 대왕오징어는 최대 12미터까지 자랄 수 있습니다. 연구에 따르면, 이 턱이 속한 종인 Nanaimoteuthis haggarti는 전체 길이가 6.6미터에서 18.6미터에 달했을 수 있습니다. "이는 백악기 최대 해양 포식자 중 일부와 크기가 비슷했습니다." 이바가 말했습니다. 하지만 완전한 Nanaimoteuthis haggarti의 몸체가 발견된 적이 없기 때문에, 이 크기 추정에는 주의가 따릅니다. 즉, 절대적인 종말 수준이 아니라 그냥 무시무시한 수준이었을 수도 있습니다.
팀은 상대 성장 계산법을 사용하여 고대 문어의 크기를 평가했습니다. 이 방법은 현대의 긴 몸통을 가진 지느러미 문어의 비례 성장률을 사용하여 멸종된 친척의 크기를 추정했습니다. "주요 한계는 몸 크기 추정치에 범위가 있다는 점입니다." 이바가 인정합니다. "현대 종마다 턱 크기와 몸 크기 사이의 상대 성장 관계가 다릅니다." 하지만 가장 작은 가능한 크기를 가정하더라도 Nanaimoteuthis haggarti는 문어로서는 여전히 거대했습니다.
디지털 화석 채굴은 부리를 처음 발견한 것 외에도 이바 팀이 매우 미세한 세부 사항을 관찰할 수 있게 해주었습니다.