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[바이오토픽] 현생인류의 선발대는 20만 년 전 유럽에 진출했다?
생명과학 양병찬 (2019-07-11 09:42)

Investigators scanned a fragment from the back of an ancient hominin's skull

Investigators scanned a fragment from the back of an ancient hominin's skull (right) and digitally reconstructed it (left and center), revealing the rounded skull of Homo sapiens, rather than an elongated Neanderthal skull. KATERINA HARVATI AND EBERHARD KARLS/UNIVERSITY OF TÜBINGEN / © Science

1970년대 후반, 그리스 남부의 바위투성이 해안에 있는 동굴을 탐사하던 인류학자들은 두 개의 불가사의한 호미닌 두개골 화석을 발견했다. 너무 오래 되어 뼈가 부스러지고 왜곡된 데다, 동굴의 무질서한 층서학(stratigraphy) 탓에 연대측정을 하기가 어려웠다. 그래서 지난 수십 년 동안 그 화석은 정체가 밝혀지지 않은 채 선반에 놓여 있었다. 그러나 최신 형태분석 및 연대분석 기법 덕분에, 둘 중 하나가 20만여 년 전 그리스에 살았던 현생인류의 두개골인 것으로 판명되었다. 이번 주 《Nature》에 실린 논문에 따르면(참고 1), 그 화석은 "지금까지 유럽에서 발견된 가장 오래된 화석으로, 종전 기록을 최소한 150,000년 앞선다"고 한다.

만약 그게 사실이라면, 최초의 호모 사피엔스는 (대부분의 고인류학자들이 생각했던 것보다) 일찌감치 아프리카의 요람을 떠난 후 훨씬 더 멀리 퍼져나가, (우리의 멸종한 사촌인) 네안데르탈인이 지배하던 영토에 도착했다는 이야기가 된다. "그런 다음, 지금으로부터 50,000년 전 후발대가 유럽 전역에 성공적으로 퍼져나갈 때가지, 호모 사피엔스는 유럽에서 사라졌다"라고 뉴욕 시티대학교의 에릭 델슨(고인류학)은 말했다. 그러나 증거라고는 '두개골 뒤쪽에서 나온 뼛조각 하나' 불과하므로, 일부 연구자들은 그 화석이 호모 사피엔스의 것임을 확신하지 못하고 있다. 그리고 어떤 연구자들은 '오래된 연대'에 의문을 품고 있다.

독일 튀빙겐 대학교의 카테리나 하르바티(고인류학)는 오랫동안 '유럽 남동부는 고인류의 핫스폿이었다'라고 생각해 왔다. "그도 그럴 것이, 그 지역은 3개 대륙(아프리카, 아시아, 유럽)의 교차로에 있는 지점일 뿐만 아니라, 유럽의 다른 지역들이 빙하에 뒤덮여 있을 때 비교적 온화한 기후를 향유했기 때문이다"라고 그녀는 말했다. 그래서 아피디마(Apidima, 동굴의 이름을 따서 이렇게 명명됨)를 연구해도 좋다는 승인을 받았을 때, 그녀는 뛸 듯이 기뻐했다. 첫 번째 화석(아피디마 1)은 두개골 조각이고, 두 번째 화석(아피디마 2)은 첫 번째보다 완전하고 안면을 포함하고 있다.

두개골 단편인 「아피디마 1」은 한쪽 면이 다른 면보다 완벽했으며, '두개골 + 안면'인 「아피디마 2」는 왜곡되어 있었다. 그래서 하르바티는 '원래의 모습'을 이해하는 작업에서부터 출발했다. 그녀가 이끄는 연구팀은 두 개의 화석을 엑스선으로 스캔하여, 3D 재구성체(3D reconstruction)를 만들었다. 연구팀은 디지털 기법을 이용하여 「아피디마 2」를 66개의 골단편(bone fragment)으로 분해한 다음, 어렵사리 본래의 모습으로 재조립했다. 결과물은 눈두덩이 돌출한 두개골을 가진, 전형적인 네안데르탈인의 안면 모습이었다. 뼛속의 '우라늄과 붕괴생성물의 비율'을 분석한 결과, 연대는 약 170,000년으로 밝혀졌다.

「아피디마 1」의 경우, 연구팀은 화석의 거울상(mirror image)을 만든 다음 원본과 거울상을 봉합하여 두개골 뒷부분의 완벽한 형태를 재현했다. 결과물은 호모 사피엔스의 두개골처럼 짧고 동그랬으며, 네안데르탈인의 뒤통수에서 전형적으로 볼 수 있는 이랑(ridge and furrow)이 없었다. 연구팀은 「아피디마 1」의 임자가 호모 사피엔스일 가능성이 매우 높다는 결론을 내렸다. 스위스 취리히 대학교의 크리스토프 촐리코퍼(고인류학)는 "「아피디마 1」의 재구성체를 구부려, 고전적인 네안데르탈인의 두개골로 만들 수는 없다"며 연구팀의 결론에 동의했다.

하르바티 자신도 연구결과를 보고 소스라치게 놀랐다. 특히 놀라운 것은, 「아피디마 1」의 우라늄 연대측정 결과가 210,000년이라는 사실이었다. 이는 '아프리카 외부에서 발견된 최고(最古)의 호모 사피엔스  화석' 부문의 종전기록(이스라엘 미슬리야 동굴, 참고 2)을 15,000년 앞선다. 그리고 모로코의 제벨 이르후드(Jebel Irhoud)에서 발견된 세계최고(最古)기록보다는 약 100,000년 뒤진다. 그러나 UC 버클리의 우라윰 연대측정 전문가인 워렌 샤프에 따르면, 「아피디마 1」의 나이는 실제로 300,000살 ~ 40,000살이라고 한다. "그건 '얌전한 샘플'이라고 할 수 없다. 범위가 그렇게 넓다 보니, 쓸만한 샘플은 찾아보기 힘들다."

또한 연구자들은 '「아피디마 1」이 정말로 호모 사피엔스의 일원인지' 여부에 대해서도 갑론을박하고 있다. "「아피디마 1」은 두개골을 충분히 보존하고 있으므로, 호모 사피엔스임이 분명해 보인다"라고 델슨은 말했다. 그러나 뉴욕 시티대학교의 수잔 안톤(고인류학)은 동의하지 않는다. "일견 타당해 보이지만, 내가 보기에 슬램덩크는 아니다"라고 그녀는 말했다.

"고인류의 경우, 뒤통수의 모양으로 안면을 늘 예측할 수 있는 건 아니다. 예컨대 제벨 이르후드에서 발견된 두개골의 경우, 고인류의 길쭉한 뒤통수를 갖고 있지만, 독특한 현대적 안면을 갖고 있다. "네안데르탈인의 혈통은 (연구자들이 지금까지 인식하지 못한) 해부학적 변이를 더 많이 갖고 있을 수 있다. 이를테면 짧고 동그란 두개골이라든지..."라고 촐리코퍼는 거들었다. 이는 우리의 지식이 부족하다는 것을 시사한다. 사실, 프랑스 국립과학연구원(CNRS)의 마리-앙투아네트 드 루믈리는 최근 "「아피디마 1」과 「아피디마 2」는 모두 네안데르탈인의 조상"이라고 주장했다.

미슬리야 동국에서 호모 사피엔스의 화석을 발견한 에스라엘 텔아비브 대학교의 이스라엘 허시코비츠(고인류학)는 "호모 사피엔스의 구성원들은 약 200,000만 년 전 중동에 살았으므로, 일찍이 남유럽에 진출했을 가능성도 배제할 수 없다"고 생각하고 있다. 하르바티는 "일부 네안데르탈인의 유전체에는 (200,000만 년 전보다 더 일찍 일어난) 호모 사피엔스와의 이종교배 흔적이 보존되어 있다. 이는 우리의 조상들이 일찍 감치 네안데르탈인의 영토에 진입한 후 사라졌을 가능성이 높음을 시사한다"고 말했다. 이에 대해 델슨은 "그들은 기후가 마음에 들지 않았거나, 식성이 안 맞았거나, 이웃에 사는 네안데르탈인이 보기 싫어 퇴각했을지도 모른다"고 말했다.

그러나 허시코비츠는 「아피디마 1」이 호모 사피엔스 선발대를 대표한다는 점을 납득하지 않는다. "더 완벽한 화석이 발견되고, 다른 기법을 통해 연대가 확정되지 않는 한, 증거는 매우 빈약할 수밖에 없다"라고 그는 말했다.

[참고】 호모 사피엔스와 사촌들의 초기 발자취
- 아프리카와 유라시아에서 발견된, 호모 사피엔스와 관련종의 초기 화석들

▶ 하르바티 등은 《Nature》에 발표한 논문(참고 1)에서, 그리스 아피디마 동굴에서 발견된 두 개의 두개골 화석에 대한 분석결과를 발표했다.

그들에 따르면, 「아피디마 1」은 최소한 210,000년 전(네안데르탈인이 많은 유럽지역을 점유했던 때)에 살았던 호모 사피엔스의 표본이라고 한다. 그렇다면 그것은 지금껏 유럽에서 발견된 호모 사피엔스 화석 중에서 가장 오래된 것이며, 종전의 기록(이 지도에는 나와 있지 않음, 참고 3)을 최소한 160,000년 앞선다. 하르바티 등에 따르면, 「아피디마 2」는 자신들이 종전에 보고했던 것과 마찬가지로(참고 4) 네안데르탈인의 표본이며, 최소한 170,000년 전에 살았을 것이라고 한다.

이번 연구와 다른 발견들(이 지도에 그중 일부가 표시됨)을 종합하면, 아프리카 외부에 퍼져나간 호미닌(예: 현생인류, 네안데르탈인, 데니소바인)들이 초기에 성공하거나 실패했던 타이밍과 위치를 밝혀내는 데 도움이 될 것으로 보인다. (범례: kyr 천년)


※ 참고문헌
1. https://doi.org/10.1038%2Fs41586-019-1376-z
2. http://science.sciencemag.org/content/359/6374/456
3. https://doi.org/10.1016%2Fj.quascirev.2014.08.011
4. https://doi.org/10.1016%2Fj.jhevol.2010.09.008
5. https://www.nature.com/articles/d41586-019-02075-9

※ 출처: Science http://www.sciencemag.org/news/2019/07/skull-fragment-greek-cave-suggests-modern-humans-were-europe-more-200000-years-ago

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양병찬 (약사, 번역가)
서울대학교 경영학과와 동대학원을 졸업하고, 은행, 증권사, 대기업 기획조정실 등에서 일하다가, 진로를 바꿔 중앙대학교 약학대학을 졸업하고 약사면허를 취득한 이색경력의 소유자다. 현재 서울 구로구에서 거주하며 낮에는 약사로, 밤에는 전문 번역가와 과학 리포터로...
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