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공룡이 지구를 점령할 수 있게 한 비밀 무기

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    우리 모두는 공룡이
    어떻게 멸종되었는지 알고 있습니다.
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    제가 지금 알려드리려고 하는 것은
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    공룡이 멸종되기 200만년 전에
    일어난 일입니다.
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    이 이야기는 공룡이 태어난 바로
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    맨 처음부터 시작되었습니다.
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    진화 생물학에서
    가장 큰 신비 중 하나는
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    왜 공룡들이 그렇게
    성공적이었는가입니다.
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    무엇이 오랜 세월 동안 공룡이
    전 세계를 지배할 수 있게 한 걸까요?
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    사람들이 공룡이 놀랍다고
    생각하는 이유는
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    그들은 매우 크거나 또는 매우 작은
    공룡이라고 생각하기 때문입니다.
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    빠른 것도 있다고 생각하고,
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    깃털이 많은 것도 있거나 아니면
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    우스꽝스러운 갑옷 피부, 뿔,
    이빨이 있다고 생각하죠.
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    그러나 이에 대한 해답은
    아마 해부학에 있을 것입니다.
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    비밀스러운 무기 같은 거죠.
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    저와 제 동료는 이 해답이
    그들의 폐에 있다고 생각했습니다.
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    저는 고생물학자이면서
    비교 해부학자이며,
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    저는 전문화된 공룡들이 폐가
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    어떻게 지구를 정복하는데
    특별한 능력이 있었는지 관심있습니다.
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    우리는 200백만년 전인
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    트라이아스기로 거슬러 올라갑니다.
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    환경은 매우 환경은 매우 가혹하고
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    화훼식물은 없는데,
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    이 말은 풀이 없었다는 뜻입니다.
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    나무와 양치류로 가득찬 풍경을
    상상해보세요.
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    같은 시간, 작은 파충류들이 보이고,
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    포유동물들과 곤충들
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    그리고 육식동물과
    초식성 파충류등이 있습니다.
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    모두 같은 자원을 얻기위해
    경쟁하는 것이죠.
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    여기서 대단히 중요한 사실은
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    산소의 농도가 15% 까지
    낮았다는 것인데,
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    오늘날과 비교해도 상당히 낮은 수치죠.
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    그래서 저산소의 환경에서
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    공룡들이 숨쉬기 어려웠을 것입니다.
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    살아 남는 것 뿐만 아니라
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    잘 자라고 다양해 지는 것도 그렇지요.
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    그러면 공룡의 잔해들은
    일반적으로 화석화된 뼈인데,
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    우리는 공룡의 폐가 어땠는지
    어떻게 알수 있을까요?
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    우리는 "확장된 계통발생적 브라케팅"
    이라는 방법을 사용합니다.
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    이 단어는, 특히 진화 계보에서
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    살아있는 공룡들 후손의 폐나 뼈를
    연구한다고 말할 경우,
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    해부학을 연구한다고 말하는
    멋진 방법입니다.
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    그래서 우리는 공룡의 직계후손인
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    새의 해부학적 구조를 살펴보고,
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    그리고 가장 가까운 친척인 악어들의
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    해부학적 구조를 살펴 보았으며,
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    마지막으로 공룡의 사촌이라고 여겨지는
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    도마뱀과 거북이의
    해부학 구조를 살펴보았습니다.
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    그리고 우리는 그들의 해부 정보들을
    화석 기록에 적용해서
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    공룡의 폐를 재구성하는 데
    사용할 수 있습니다.
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    그리고 특정한 경우에
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    공룡들의 뼈대를 현대의 새들의
    뼈대와 비슷하게 모읍니다.
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    이시기에는 공룡이 초기의 포유류들과
    경쟁을 하고 있었기 때문에
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    포유류 폐의 기본 청사진을
    이해하는 것이 중요합니다.
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    또한, 폐에 다시 소개하기 위해서
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    우리의 모델로서
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    매력적인 밀라를 사용하겠습니다.
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    제가 기르는 개죠.
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    (웃음)
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    이 이야기는 흉부 안쪽에서 일어납니다.
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    저는 개의 갈비뼈로
    시각화 하고 싶은데요.
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    척추뼈 기둥이 어떻게 완벽하게
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    지면과 수평을 이루고 있는지
    생각해보시기 바랍니다.
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    모든 동물들의 척추뼈 기둥이
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    이렇게 나타날 것인데, 이것은 그들이
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    두 발로 걸었는지,
    네 발로 기었는지 말하는 겁니다.
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    이제 상상의 갈비뼈 안쪽으로 올라가서
    한번 올려다 보실까요.
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    이곳은 흉부의 천장입니다.
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    여기는 폐의 윗 표면 늑골과 척추에
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    직접 접촉을 하게 됩니다.
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    이 공간이 우리가 말하는 이야기들이
    일어나는 곳이죠.
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    이제, 저는 개의 폐를
    시각화해보려고 합니다.
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    겉보기엔 모든 부분이 부풀어 오른
    거대한 가방 같아서
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    흡입시에 팽창하고
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    숨을 내쉴때 수축합니다.
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    이 가방 안에는 가지모양의
    튜브가 잇대어 있는데,
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    이것을 기관지 나무라고 합니다.
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    이 관들은 흡입된 산소들을
    폐포에 전달합니다.
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    그들은 발산을 통해 얇은 막을
    가로질러 혈류로 들어갑니다.
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    이 부분은 매우 중요합니다.
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    전체 포유류의 폐는 이동성이 있습니다.
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    이 말은 호흡과정내내
    폐가 움직인다는 뜻인데요,
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    즉, 얇은 막인 '혈액-가스 장벽'이
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    너무 얇아지거나
    깨질 수 없다는 것입니다.
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    이것은 다시 사용할 것이니
    혈액-가스 장벽을 기억해주세요.
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    아직 그런가요?
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    우리는 이제 어려운 새에 대해
    시작할 것입니다.
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    긴장하셔야합니다.
  • 4:47 - 4:49
    (웃음)
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    조류는 포유류와는 완벽하게 다릅니다.
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    그리고 공룡의 폐를
    재구성하기 위한 모델로
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    새를 사용할 것입니다.
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    새의 몸속에서
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    공기가 폐를 통과하지만,
    폐는 수축되거나 확장되지 않습니다.
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    폐가 고정되어 있는 것인데요.
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    촘촘한 스펀지같은
    질감을 가지고 있습니다.
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    그리고 이것은 잘 구부러지지 않고
    갈비뼈에 의해 위와 옆이 고정되어 있고
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    아래에 가로 막으로 고정되어 있습니다.
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    그리고 이것은 폐를 지나
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    기관지 나무에서 떨어져 나오는
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    유연하고 가방같은 일련의 구조물에 의해
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    한 방향으로 환기되어집니다.
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    공기 주머니라고 합니다.
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    이제, 이것은 전체가
    극도로 섬세한 구조체가
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    흉부의 천장을 따라서
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    갈비뼈 무리에 고정되어 있습니다.
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    또한, 많은 종료의 새들에서
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    폐에서 공기주머니사이에서
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    일어나는 팽창은
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    그것은 골격 조직을 침범하는데
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    보통 척추뼈 또는 갈비뼈라고
    불리는 부분이죠,
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    그리고 이 갈비뼈는 호흡기를
    제자리에 고정시킵니다.
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    이것은 척추 기압이라고 불립니다.
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    이 나누어진 갈비뼈와 척추기압은
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    우리가 화석에 남겨진 기록에서
    얻을 수 있는 두가지 단서입니다.
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    이유는, 이 두가지 특징은
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    공룡의 호흡기 계통이
    움직이지 않았다는 것을
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    나타내기 때문입니다.
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    이 고정된 호흡기 계통의 특징은
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    산소가 혈류로 퍼지는 얇은 막이
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    혈류-가스 장벽을 얇게 만드는
    진화가 가능하게했습니다.
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    얇은 장벽은 약하기 때문에 위치가
    고정된 것 이런 것이 가능하게 하며.
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    그리고 약한 장벽은 포유류 폐처럼
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    환기를 시키면 파열될 것입니다.
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    우리는 이것을 왜 관리해야 할까요?
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    이게 많이 중요할까요?
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    산소는 얇은 막을 가로질러
    쉽게 분산됩니다.
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    이런 얇은 막은 산소가 적을 때는
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    호흡을 증가시키려고
    한 방향으로만 작동하죠
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    바로 트라이아스기의
    산소의 양이 적었을 때 처럼이죠.
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    공룡이 정말로 폐와 같은 것을
    가지고 있었다면
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    그것은 포유류를 통틀어서
    다른 동물들과 비교하면
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    호흡하기 용이했을 것입니다.
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    이제 여러분은
    현대 동물들의 해부학을 가져다가
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    화석 기록에 적용했던
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    현존하는 계통학적 분류법을
    기억하고 계신가요?
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    첫 번째 단서는
    현대 조류들의 갈비뼈였습니다.
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    우리는 대부분의 공룡에서
    이런 것들을 발견합니다.
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    이것은 공룡들의 폐의 윗면이
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    현대의 조류들과 같이
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    어느 위치에 고정되어 있다는 뜻입니다.
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    두 번째 단서는 척추 기압입니다.
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    우리는 이것을 사우로포드 공룡과
    테로포드 공룡에서 발견하는데,
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    이 공룡은 포식공룡을 포함하고 있고
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    오늘날의 새의 조상이기도 합니다.
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    그리고 우리가 공룡에서 화석화된
    폐조직의 증거를 찾지 못하는 동안,
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    척추 기압은 폐가 이 동물들의 생전에
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    무엇을 했는지 알려줍니다.
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    폐 조직이나 공기 주머니 조직은
    척추뼈를 침범하여
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    현대의 새처럼 속이 비게 하고
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    호흡기의 부위를 제자리에 고정시켜
    이것들이 움직이지 못하도록 하는
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    역할을 했습니다.
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    갈비뼈와 함꼐
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    척추 기압은 호흡기를 제자리에 고정시켜
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    진화를 가능하게 하는
    고정되고 단단한 골격을 만들었습니다.
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    오늘날 현대 조류에서 볼 수 있는
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    초박막 혈액 가스 장벽이 그런 것이죠.
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    공룡의 이러한 폐에 대한 증거는
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    그들이 트라이아스기 같은
    저산소 상태에서 숨 쉴 수 있는 폐를
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    진화시킬 수 있는 능력을
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    가지고 있었음을 의미합니다.
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    공룡의 이러한 고정된 골격 구조는
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    유연한 폐를 가지고 있어서
    트라이아스기기의 저산소 대기에
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    적응할 수 없었을 포유류에 비해
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    적응에 있어서
    상당한 이점을 주었을 것입니다.
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    이런 해부학적 특징은
    다른 동물들과 비교해서 공룡들에게는
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    비장의 무기였을지도 모릅니다.
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    그리고 이것은 우리에게
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    여러 공룡의 가설을 실험하기 위한
    훌륭한 발판을 제공해줍니다.
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    이것은 공룡의 시작에 대한 이야기인데,
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    이것은 이 주제에 대한
    우리의 연구의 시작에 불과합니다.
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    감사합니다.
  • 9:54 - 9:57
    (박수)
Title:
공룡이 지구를 점령할 수 있게 한 비밀 무기
Speaker:
엠마 섀크너(Emma Schachner)
Description:

우리는 모두 공룡이 어떻게 죽었는지에 대한 이론을 들어봤지만, 그들은 애초에 그렇게 오랫동안 지구를 지배하게 되었을지에 대해 논의를 해야합니다. (힌트: 그것은 그들의 크기, 속도, 스파이크 또는 환상적인 깃털과는 아무런 관계가 없다.) 공룡 역사에 대한 신선한 공기를 마시기 위해 고생물학자 엠마 샤크너와 함께 멸종되기 2억년 전으로 거슬러 올라갑니다.

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Video Language:
English
Team:
TED
Project:
TEDTalks
Duration:
10:12

Korean subtitles

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