사막의 조개 화석, AI로 과거를 추적하다!

화석 이미지 분석을 위해 중심 정렬(Centering), 동일 스케일(Equivalent Scale), 일관된 방향(Fixed Orientation) 확보 등 정규화 파이프라인을 적용했습니다. 특히 롤(Roll) 각도 보정을 위해 가장 긴 반지름(Longest Radius)을 기준으로 삼았다고 합니다. 이후 윤곽선을 256개의 점으로 추출하여 각 조개는 256x2 행렬로 표현되는 데이터 전처리(Data Preprocessing) 과정을 거쳤습니다.

256차원의 윤곽선 데이터를 주성분 분석(PCA, Principal Component Analysis)을 통해 2차원으로 축소했습니다. 이를 통해 분산의 67.25%를 설명하는 두 개의 주성분(PC1, PC2)으로 조개 형태를 표현할 수 있음을 보였습니다. PC1은 '뾰족함(Pointiness)'을, PC2는 '대칭성(Symmetry)' 또는 '수직 축 질량 분포(Vertical Axis Mass Distribution)'를 나타내는 것으로 해석됩니다.

조개 형태의 잠재 공간(Latent Space)을 시각화한 결과, 알가트 화석은 Sphincterochila candidissima라는 종과 형태적으로 가장 유사한 것으로 나타났습니다. 이 종은 쥐라기 시대는 아니지만 약 3천 8백만 년 전 화석이 발견되었으며, 이는 수렴 진화(Convergent Evolution)의 가능성을 시사합니다. 다만 형태학적 유사성만으로는 정확한 계통을 파악하기 어렵다는 점을 재차 강조합니다.