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거대공룡의 자세에 대한 새로운 견해 Inven.Discov.Tech.

런던 자연사 박물관에 전시되어 있는 디플로도쿠스 (diplodocus)의 모습


 

우리에게 영화나 텔레비전 그리고 박물관에 전시된 화석을 통해서 잘 알려진 가장 거대한 공룡에 대한 묘사가 완전히 틀린 것으로 드러났다. 사우로포드 (sauropods)는 선사시대 생물 중에서 가장 대표적인 동물로 사랑받아왔다. 이 공룡은 거의 30미터 길이에 무게는 10개의 코끼리를 합친 것과 비슷하며 매우 긴 목과 작은 머리로 사람들은 쉽게 구분할 수 있다. 이 공룡들은 전세계 자연사 박물관에서 가장 중심부에 전시되고 있다. 최근 BBC의 다큐멘터리인 <Walking with Dinosaurs>에서 묘사된 이 공룡의 모습은 긴 목을 평지와 수평하게 하고 머리는 거의 땅에 닿을 정도로 낮게 묘사하고 있다. 하지만 과학자들은 낮게 늘어뜨린 목을 가진 사우로포드의 모습은 잘못된 것이라고 지적하고 있다: 새로운 증거에 의하면 이들 공룡들은 목을 기린이나 다른 지상의 동물들처럼 높이 들고 다녀 그 높이가 15미터에 이르렀을 것이라고 주장한다.영국의 포츠머스대학 (University of Portmouth)의 마이크 테일러 (Mike Taylor) 박사와 다렌 네이쉬 (Darren Naish) 박사 그리고 캘리포니아의 웨스턴 대학 (Western University of Health Sciences)의 맷 웨들 (Matt Wedel) 박사는 사우로포드는 그 목을 낮게 드리우고 다닐 수 있지만 이것은 서식지의 자연스런 행동이 아니라고 지적했다.

<BBC>의 다큐멘터리에 그려진 사우로포드의 모습


 

이들은 10가지 다른 척추동물 그룹의 X선 사진을 분석하여 목의 위치가 불도마뱀 (salamander)과 거북이, 도마뱀과 악어의 경우 약간 기울어져 있지만 공룡의 직립 자세를 공유하고 있는 현생 동물인 포유류와 조류는 수직으로 서 있다는 사실을 발견했다. 테일러 박사는 “우리가 연구한 현생동물들처럼 공룡은 대부분의 시간을 목을 곧추세운 채로 지냈으며 물을 마시거나 낮은 곳에 어린잎을 먹을 때만 먹을 낮은 자세로 바꾸었다”고 말했다. 현생척추동물들은 고양이부터 인간에서 사우로포드의 가장 가까운 친척관계의 조류도 목을 곧추세우거나 거의 직립자세로 있다. 웨들 박사는 “우리는 단지 화석화된 뼈만을 가지고 연구할 수 없다. 공룡은 당시에 살아있던 동물로 어떻게 살았는지를 이해하기 위해서 우리는 현재 살아있는 동물을 대상으로 한 연구를 수행해야 한다. 이러한 경우 우리의 증거에 의하면 현재는 과거의 열쇠가 된다”고 말했다.

사우로포드의 목척추는 둥근 원형의 뼈와 소켓과 같은 관절로 이어져 있다. 또한 각 척추골의 가장 높은 곳에는 한 쌍의 홈과 홈 사이의 면 (facets)이 있어 전면의 두 개와 후변의 두 개는 목을 구부릴 때 서로 미끄러져 지나가게 되어 있다. 테일러 박사는 “과학자들은 각 쌍의 각면은 적어도 항상 50% 정도 겹쳐져 유지된다고 생각했다. 하지만 타조나 기린이 하는 것을 보면 이들의 각면은 훨씬 더 많이 미끄러져 거의 겹치지 않을 때까지 미끄러지게 된다. 이것은 사우로포드가 훨씬 넓은 영역의 목운동력을 가지고 있다는 것을 의미한다”고 말했다. 그는 이어서 “사우로포드가 모든 살아있는 척추동물과 완전히 다른 목과 머리를 가지고 있지 않았다면 우리는 이 공룡의 목은 강력하게 높게 곧추세우고 있었다고 추측할 수 있다. 일부 사우로포드에 있어서 이것은 우아한 백조의 S-형 곡선을 가지고 있었다는 것을 의미한다. 이것은 오늘날 우리가 묘사하는 것과는 상당히 다른 모습일 것이다”고 말했다.

새롭게 제기된 공룡의 자세 - 곧추세운 머리와 목


 

낮은 목을 가진 자세는 셀 수 없이 많은 공룡장난감과 주류문화의 일부에서 표현되고 있으며 이것은 주로 <BBC>의 다큐멘터리와 뉴욕의 미국자연사 박물관과 같은 곳에서 이루어지고 있는 새로운 전시 때문에 대중들의 이미지가 달라진 것이다. 영국 브리스톨 대학의 지구과학교수인 마이크 벤튼 (Mike Benton) 교수는 “어떻게 사우로포드가 기능을 했는가를 이해하는 것은 매우 중요하다. 이 공룡은 코끼리의 열 배 정도로 거대한 동물이었으며 상당히 성공적인 동물이었다. 이번 새로운 연구는 사우로포드가 목을 높이 세우고 살았다는 것을 보여주는 증거이다. 이번 새로운 연구는 현재 살아있는 동물들을 근거로 한 연구이다. 하지만 다음 단계의 연구는 공학적으로 새로운 주장과 오래된 주장이 제기하는 자세가 어느 것이 좀더 효율적이었는가를 알아보아야 할 것이다. 만일 1톤에 달하는 긴 목은 중립적인 위치에 있었다는 스트레스와 긴장감은 최소화되었을 것이다”고 말했다.


출처: <Science Daily> 2009년 5월 28일
참고자료: Michael P. Taylor, Mathew J. Wedel, and Darren Naish.Head and neck posture in sauropod dinosaurs inferred from extant animals. Acta Palaeontologica Polonica, 54 (2), 2009: 213-220 [link]
http://www.sciencedaily.com/

 

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Giant Dinosaur Posture Is All Wrong: Sauropods Held Their Heads High, Research Finds

Artist's impression of a sauropod herd with the correct (neck aloft) posture. (Credit: Mark Witton)

ScienceDaily (May 27, 2009) — Famous depictions of the largest of all known dinosaurs, from film and television to museum skeletons, have almost certainly got it wrong, according to new research.

Sauropods are the most iconic of prehistoric creatures. They were up to 30 metres long, weighed as much as 10 elephants, and are instantly recognisable by their very long necks and small heads. They are the centrepieces in most natural history museums worldwide.

Recent depictions such as the BBC's Walking With Dinosaurs show them with their long necks held horizontal and their heads near the ground. But now scientists are saying the low-necked sauropod pose is a mistake: new evidence indicates that they held their necks aloft like giraffes and all other living land vertebrates, making them up to 15 metres tall.

Dr Mike Taylor and Dr Darren Naish, of the University of Portsmouth, and Dr Matt Wedel, of Western University of Health Sciences in California, argue that while sauropods could hold their necks low, it was not their habitual posture.

They studied X-rays of members of 10 different vertebrate groups and found that while the neck is only gently inclined in salamanders, turtles, lizards and crocodilians, it is vertical in mammals and birds – the only modern groups that share the upright leg posture of dinosaurs.

Dr Taylor said: “Like the animals we have with us today, they would have spent most of their time with their necks elevated, except when drinking or browsing at low levels.”

Modern vertebrates, from cats and humans to sauropods’ closest living relatives, the birds, hold their necks aloft in a vertical or near-vertical position.

Dr Wedel said: “We can’t just study fossil bones by themselves. Dinosaurs were living animals and to understand how they lived, we need to look at animals that are alive today. In this case, our evidence shows the present is the key to the past.”

The neck vertebrae of sauropods fit together mainly by way of ball and socket joints. In addition, the top part of each vertebra has a pair of facets, two at the front and two at the back, which glide past each other when the neck bends.

Dr Taylor said: “Scientists have assumed that each pair of facets must maintain at least a 50 percent overlap at all times; but looking at what ostriches and giraffes do, we see that their facets can slide much further, until they hardly overlap at all. This means that sauropods would have had a far greater range of neck movement than has been thought in recent times.

“Unless sauropods carried their heads and necks differently from every living vertebrate, we have to assume that the base of their neck was curved strongly upwards. In some sauropods this would have meant a graceful swan-like S-curve to the neck, and a look quite different from the recreations we are used to seeing today.”

Low necked poses for sauropods have been used for countless plastic toys and have become part of mainstream culture, thanks in part to the BBC’s Walking with Dinosaurs, and to new museum exhibits such as one at the American Museum of Natural History in New York.

Professor Mike Benton at Bristol University’s Department of Earth Sciences, said: “It's hugely important to understand how sauropod dinosaurs functioned. They were so huge – ten times the size of an elephant – and yet they were successful animals.  This new work provides plausible evidence that sauropods held their necks elevated, rather than horizontally, as had been assumed.

“The new work is based on studies of living animals, but the next step will be to carry out engineering studies to see whether the new or old neck positions are energetically more efficient.  If you have a long neck that weighs a tonne or more you must hold it in a neutral position where stresses and strains are minimised.”

 

 

 

 


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