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  • 인류 진화의 ‘잃어버린 고리’…아시아인 핏속에 흐르는 고인류 정체 찾았다 [달콤한 사이언스]

    인류 진화의 ‘잃어버린 고리’…아시아인 핏속에 흐르는 고인류 정체 찾았다 [달콤한 사이언스]

    데니소바인은 유라시아 지역에 거주하는 인류 조상의 한 갈래다. 러시아 시베리아 지역 데니소바 동굴에서 발굴된 화석을 통해 처음 발견됐는데 이후 다른 지역에서 많이 발견되지 않았다. 그래서 데니소바인들의 형태학적 특징과 거주 범위를 완벽히 이해하지 못하고 있다. 유전체 데이터에 따르면 동남아시아와 오세아니아 지역 인구 집단에서 데니소바인의 유전체가 발견돼 중국 남서부 지역에서도 거주했을 것이라고 추정되고 있지만 이 가설을 뒷받침할 화석 증거는 매우 부족한 실정이다. 이런 상황에서 중국 과학원 부설 척추동물 고생물학 및 고인류학 연구소가 중심이 된 연구팀과 중국 과학원 티베트 고원 연구소를 중심으로 스페인, 프랑스, 이탈리아, 노르웨이, 덴마크, 호주 연구팀이 참석한 또 다른 연구팀은 각각 중국 남서부 한 동굴에서 데니소바인의 화석과 관련 유물을 발견해 그들이 어떤 외형을 가졌고 어떻게 진화했으며 어떤 행동 양식을 보였는지 파악할 수 있게 됐다고 11일 밝혔다. 두 개의 연구 결과는 과학 저널 ‘네이처’ 9월 10일 자에 나란히 실렸다. 첫 연구팀은 중국 남서부 윈난성의 비안푸 동굴에서 팔뼈 일부, 머리뼈 일부 2개, 치아 4개를 발견했다. 이 화석들은 동굴에서 발견된 6만 개 이상의 뼈 파편 중에서 호미닌의 것으로 식별된 7점이다. 연대 측정을 한 결과 16만 7000년에서 13만 4000년 전의 것으로 확인됐다. 연구팀은 단백질체 분석도 실시했는데 그 결과 호미닌 화석에는 데니소바인 고유의 아미노산 변이가 포함돼 있다는 것을 확인했다. 팔뼈 조각은 네안데르탈인에서 관찰되는 특징과 유사성을 보였지만 전체적인 형태 측면에서 보자면 현생 인류와 더 밀접한 것으로 확인됐다. 두 번째 연구팀은 뼈 이외에 동물 유해, 1300여 점의 석기를 포함한 고고학적 유물을 분석했다. 해당 유물들은 약 19만 년 전부터 7만 년 전까지의 시기를 포괄한다. 동물의 뼈와 꽃가루 유해를 분석한 결과 데니소바인이 거주했던 환경은 침엽수가 주를 이루는 숲 형태였던 것으로 확인됐다. 또 네안데르탈인이 사용했던 기술과 유사한 골각기와 최소한의 가공만 거친 도구들의 흔적도 발견됐다. 이를 통해 연구팀은 비안푸 동굴에 거주했던 데니소바인들은 중대형 몸집의 먹잇감을 표적으로 삼는 특화된 사냥을 하며 살았을 것이라고 추정했다. 지금까지 확인됐던 데니소바인은 북시베리아에서 동북중국, 티베트고원을 거쳐 대만해협을 건넜을 것으로 예상됐지만 정작 그 경로에 있는 서남중국이 비어 있었다. 이번 연구 결과는 동아시아-남아시아-동남아시아로 이어지는 교차 지점에서 데니소바인의 화석을 발견함으로써 그동안 비어 있던 지리적 공백을 메웠다는 의미가 크다. 또 데니소바인은 지금까지는 DNA로만 존재했던 인류였지만 이번 연구를 통해 한 유적지에서 분자적 신원과 유물이 발견됨으로써 실제 존재 양식을 파악할 수 있는 고인류로 자리잡게 됐다. 연구를 이끈 차오메이 푸 중국 척추동물 고생물학 및 고인류학 연구소 교수는 “이번 발견들은 동아시아 지역 데니소바인의 생물학적 특징, 행동 양식 및 생태에 대한 심도 있는 이해를 제공하며 그동안 공백으로 남아있던 이들의 분포 지역에 대한 기록을 채워주는 중요한 성과”라고 설명했다.
  • “미국엔 치타가 없었다”…3만 년 전 DNA가 밝힌 정체 [사이언스 브런치]

    “미국엔 치타가 없었다”…3만 년 전 DNA가 밝힌 정체 [사이언스 브런치]

    과학기술의 발달로 과거 고생물학 연구의 결과가 바뀌는 경우가 많다. 과거 북미지역에 서식했다가 멸종한 ‘미국 치타’에 대해 수십 년 동안 이어져 왔던 통념이 새로운 연구에 의해 뒤집혔다. 미국 산타크루즈 캘리포니아대(UCSC) 생태·진화생물학과, 알래스카대 물·환경 연구센터, 해양생물학과, 디모인대 해부학과, 콜로설 바이오사이언스, 캐나다 유콘 고생물학 프로그램 공동 연구팀은 화석 핵 고유전체와 안정동위원소를 분석한 결과 미국 치타는 진짜 치타가 아니라 퓨마의 친척이며 물고기를 잡아먹기도 했다고 6일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘커런트 바이올로지’ 9월 4일 자에 실렸다. 미국 치타는 플라이스토세(약 258만~1만 1700년 전)에 날씬한 몸통과 긴 앞다리로 북아메리카 초원에서 서식했던 육식 동물로 알려졌다. 성체의 몸무게는 평균 68㎏ 안팎이며 어깨 높이는 90㎝, 코끝에서 꼬리 끝까지 길이는 약 2.4m로 추정된다. 최근까지 이어진 많은 연구에서 이 동물은 땅 위에서 먹잇감을 뒤쫓는 추격 사냥과 강한 앞다리로 먹이를 붙잡는 사냥을 모두 해낼 수 있는 다재다능한 포식자라고 밝혀졌다. 지난 수십 년 동안 미국 치타는 북미 고생태학 단골 소재로, 특히 아메리카 가지뿔영양(프롱혼)이 왜 빠른지를 설명하는 진화적 이유로 자주 인용됐다. 이른바 ‘과거 포식자의 유령’ 가설로 가지뿔영양의 달리기 속도는 치타처럼 고속으로 추적하는 사냥꾼에 맞서 함께 진화해 온 방어 수단이라는 설명이다. 실제로 가지뿔영양의 최고 속도는 시속 97~99㎞로 치타 다음으로 빠르지만 치타가 단거리 선수라면 가지뿔영양은 최고 속도로 오랫동안 달릴 수 있다는 측면에서 지구상 가장 빠른 동물이라고 해도 과언이 아니다. 연구팀은 2만 3000년~3만 1000년 전 미국 치타의 화석에서 확보한 유전체 데이터를 해독해 후기 플라이스토세의 극한 환경에서 번성할 수 있게 해준 구체적 유전적 설계도를 조사했다. 그 결과 미국 치타는 치타가 아니라 현생 퓨마의 자매종이며 약 260만 년 전 퓨마 계통에서 갈라져 나왔다는 것을 확인했다. 서식 범위도 그동안 알려졌던 것보다 위도로 20도나 더 북쪽까지 뻗어 있었다. 미국 와이오밍주나 플로리다주 같은 남부 지역에 서식한 개체군은 온대 초원에서 이것저것 가리지 않고 사냥하는 일반적 포식자로 살았던 반면 북극권 유콘에 살던 같은 종의 개체들은 연어처럼 바다와 강을 오가는 소하성 어류를 주로 잡아먹는 3차 소비자로 독특한 생태적 지위를 가진 것으로 나타났다. 또 치타처럼 날씬한 몸매는 수렴 진화 때문으로 확인됐다. 수렴 진화는 서로 가깝지 않은 두 종이 비슷한 환경에서 살아남기 위해 비슷한 형질을 각각 진화시키는 현상이다. 연구팀은 겉모습만 보고 멸종한 종에 이름을 붙이는 일은 위험하다고 지적했다. 미국 치타라는 이름 때문에 치타와 가까운 혈연 관계라는 인상을 주고 치타와 같은 사냥 방식을 공유했다는 인상을 주지만 지금까지 확보한 데이터는 그 어느 쪽도 뒷받침하지 않고 있다. 이번 연구에서 분석한 모든 고양잇과 계통은 신맛 수용체를 만드는 유전자 기능을 잃은 상태라는 것을 확인했다. 모든 고양이가 단맛을 느끼지 못한다는 사실은 이미 잘 알려져 있지만 고양잇과에서 신맛 인지에 관여하는 유전자가 불활성화된 사례가 확인된 것은 이번이 처음이다. 연구를 이끈 베스 서피로 UCSC 교수(고유전체학)는 “이 육식동물은 북극에서 미국 본토 48개 주에 이르기까지 어마어마하게 넓은 서식 범위를 갖고 있었다”라며 “멸종은 갑작스러운 것이 아니라 느리게 진행됐는데 가장 큰 이유는 기후변화로 적응하지 못했기 때문일 것”이라고 말했다.
  • “진짜 티라노사우루스 가죽” 가방 공개에 업계 ‘발칵’…가격 7억원부터

    “진짜 티라노사우루스 가죽” 가방 공개에 업계 ‘발칵’…가격 7억원부터

    공룡 화석에서 추출한 단백질로 만든 ‘티라노사우루스 가죽’ 핸드백이 공개되며 과학적 논쟁이 벌어지고 있다. 지난 3일(현지시간) 로이터 등 외신에 따르면 크리에이티브 에이전시 VML과 유전체 공학 기업 오가노이드 컴퍼니, 바이오 소재 기업 랩그로운 레더가 협업해 ‘티라노사우루스 렉스 가죽’으로 만든 핸드백을 공개했다. 이 핸드백은 6600만년 전 멸종한 공룡 티라노사우루스 렉스의 화석에서 추출한 콜라겐 단백질을 바탕으로 제작됐다는 점에서 ‘세계 최초 공룡 가죽 제품’으로 소개됐다. 연구진은 화석에서 발견된 단백질 조각을 분석해 콜라겐의 구조를 재구성한 뒤, 이를 합성 DNA 형태로 만들어 실험실에서 배양하는 방식으로 가죽을 만들어냈다. 이렇게 생산된 소재는 기존 동물 가죽과 유사한 질감을 구현하면서도 동물 도축이 필요 없는 ‘친환경 럭셔리 소재’로 홍보되고 있다. 해당 제품은 네덜란드 암스테르담의 아트 주 박물관(Art Zoo museum)에서 실물 크기 티라노사우루스 조형물과 함께 전시 중이다. 전시는 5월 11일까지 이어지며 향후 경매를 통해 판매될 예정이다. 시작가는 50만 달러(약 7억 4000만원)로 알려졌다. 다만 이를 둘러싼 논란도 적지 않다. 일부 과학자들은 “완전한 공룡 DNA는 현존하지 않기 때문에 엄밀히 말해 ‘공룡 가죽’이라고 부르기는 어렵다”며 ‘과학적 과장’이라고 지적했다. 사실상 현대 기술로 재구성한 단백질 기반 소재일 뿐이라는 설명이다. 메릴랜드대학교 고생물학자 토머스 R. 홀츠 주니어는 “화석에서 발견되는 콜라겐은 피부가 아니라 뼈 내부에서 나온 것”이라며 “단백질이 일치하더라도 실제 가죽의 섬유 구조까지 재현할 수는 없다”고 지적했다. 이에 대해 토머스 미첼 오가노이드 컴퍼니 CEO는 “새로운 시도에는 항상 비판이 따르기 마련”이라며 “그런 비판조차 과학 발전의 토대”라고 밝혔다. 업계에서는 이번 프로젝트를 두고 “패션과 합성생물학이 결합한 상징적 사례”라며 향후 자동차 시트, 명품 소재 등으로 확장될 가능성에 주목하고 있다.
  • ‘빙하기 유럽에 하마가 살았다?’ 기존 가설 뒤집은 놀라운 발견

    ‘빙하기 유럽에 하마가 살았다?’ 기존 가설 뒤집은 놀라운 발견

    마지막 빙하기가 끝나기 전 유럽 대륙에는 털 매머드, 털 코뿔소 등 추위에 적응한 다양한 대형 포유류가 살았다. 이전의 따뜻했던 간빙기에는 더 다양한 생물들이 유럽에 서식했는데, 놀랍게도 11만년 전 간빙기에는 독일 라인강 유역에 하마가 살았다는 사실이 화석을 통해 알려져 있다. 기존 과학계의 가설은 단순했다. 두꺼운 털과 지방으로 빙하기를 견뎌낸 다른 포유류와 달리, 물에 사는 하마는 추위에 적응하지 못하고 빙하기가 시작되기 전에 유럽에서 사라졌을 것으로 추정했다. 그러나 최근 발표된 연구 결과는 이 가설을 정면으로 뒤집었다. 독일 만하임 소재 라이스-엥겔호른-박물관의 빌프리드 로젠다흘 교수 등이 이끄는 합동 연구팀은 중부 유럽 라인강 상류의 빙하기 지층에서 하마의 화석을 발견했다. 이 지층은 빙하기가 한창이던 약 3만 1000년에서 4만 7000년 전 사이에 라인강의 모래와 자갈이 쌓여 형성된 것으로 파악됐다. 연구팀은 방사선 탄소 동위원소 검사를 통해 이 하마가 살았던 시기를 4만 6000년에서 4만 8300년 전으로 정확히 연대 측정했다. DNA 분석 결과 이 화석은 암컷 하마였으며, 현재 아프리카에 살고 있는 현생 하마(Hippopotamus amphibius)와 매우 가깝거나 같은 종이었다. 이 발견은 하마가 추위에 적응하지 못하고 빙하기 전에 멸종했다는 기존 가설에 의문을 제기한다. 북극곰의 사례처럼 대형 포유류는 두꺼운 지방 조직만 있다면 차가운 물속에서도 체온을 유지하며 생존할 수 있다. 덩치가 훨씬 큰 하마 역시 과학자들이 생각했던 것보다 더 빠르게 추위에 적응했을 가능성이 있다. 여전히 풀리지 않는 미스터리가 남아 있다. 본래 물속에 살아야 하는 하마가 꽁꽁 얼어붙었을 라인강에서 어떻게 생존할 수 있었는지에 대한 의문이다. 또 추위 때문에 멸종된 것이 아니라면, 빙하기 유럽에 서식했던 하마들이 결국 어떤 이유로 유럽 대륙에서 사라지게 되었는지도 새로운 연구 과제로 남았다. 과학자들은 유럽 하마의 생존 전략과 최종 멸종 원인을 규명하기 위해 앞으로 더 많은 화석 및 유전자 연구가 필요할 것으로 보고 있다.
  • ‘빙하기 유럽에 하마가 살았다?’ 기존 가설 뒤집은 놀라운 발견 [와우! 과학]

    ‘빙하기 유럽에 하마가 살았다?’ 기존 가설 뒤집은 놀라운 발견 [와우! 과학]

    마지막 빙하기가 끝나기 전 유럽 대륙에는 털 매머드, 털 코뿔소 등 추위에 적응한 다양한 대형 포유류가 살았다. 이전의 따뜻했던 간빙기에는 더 다양한 생물들이 유럽에 서식했는데, 놀랍게도 11만년 전 간빙기에는 독일 라인강 유역에 하마가 살았다는 사실이 화석을 통해 알려져 있다. 기존 과학계의 가설은 단순했다. 두꺼운 털과 지방으로 빙하기를 견뎌낸 다른 포유류와 달리, 물에 사는 하마는 추위에 적응하지 못하고 빙하기가 시작되기 전에 유럽에서 사라졌을 것으로 추정했다. 그러나 최근 발표된 연구 결과는 이 가설을 정면으로 뒤집었다. 독일 만하임 소재 라이스-엥겔호른-박물관의 빌프리드 로젠다흘 교수 등이 이끄는 합동 연구팀은 중부 유럽 라인강 상류의 빙하기 지층에서 하마의 화석을 발견했다. 이 지층은 빙하기가 한창이던 약 3만 1000년에서 4만 7000년 전 사이에 라인강의 모래와 자갈이 쌓여 형성된 것으로 파악됐다. 연구팀은 방사선 탄소 동위원소 검사를 통해 이 하마가 살았던 시기를 4만 6000년에서 4만 8300년 전으로 정확히 연대 측정했다. DNA 분석 결과 이 화석은 암컷 하마였으며, 현재 아프리카에 살고 있는 현생 하마(Hippopotamus amphibius)와 매우 가깝거나 같은 종이었다. 이 발견은 하마가 추위에 적응하지 못하고 빙하기 전에 멸종했다는 기존 가설에 의문을 제기한다. 북극곰의 사례처럼 대형 포유류는 두꺼운 지방 조직만 있다면 차가운 물속에서도 체온을 유지하며 생존할 수 있다. 덩치가 훨씬 큰 하마 역시 과학자들이 생각했던 것보다 더 빠르게 추위에 적응했을 가능성이 있다. 여전히 풀리지 않는 미스터리가 남아 있다. 본래 물속에 살아야 하는 하마가 꽁꽁 얼어붙었을 라인강에서 어떻게 생존할 수 있었는지에 대한 의문이다. 또 추위 때문에 멸종된 것이 아니라면, 빙하기 유럽에 서식했던 하마들이 결국 어떤 이유로 유럽 대륙에서 사라지게 되었는지도 새로운 연구 과제로 남았다. 과학자들은 유럽 하마의 생존 전략과 최종 멸종 원인을 규명하기 위해 앞으로 더 많은 화석 및 유전자 연구가 필요할 것으로 보고 있다.
  • [포착] 중국서 발견된 100만 년 전 두개골, 인류 역사 바꿀까…“진화 시간표 재검토”

    [포착] 중국서 발견된 100만 년 전 두개골, 인류 역사 바꿀까…“진화 시간표 재검토”

    중국 후베이성에서 과거 발굴된 약 100만 년 전 인류의 두개골이 인류의 역사를 새로 쓸 수 있다는 주장이 나왔다. 로이터 통신은 25일(현지시간) “1990년 후베이성 운현 지역에서 발견된 ‘운현 2’(Yunxian 2) 두개골을 정밀 스캐닝해 원형을 복원한 결과가 공개됐다”고 보도했다. 중국 과학원, 영국 자연사박물관 소속 과학자 등이 모연 국제 공동 연구진에 따르면 이 두개골은 약 94만~110만 년 전 살았던 30~40세 남성의 것으로 추정된다. 그동안 이 두개골의 주인은 호모 에렉투스(Homo erectus)로 분류됐었다. 호모 에렉투스는 현생 인류인 호모 사피엔스와 비슷한 신체 비율을 가졌으나, 뇌 크기와 얼굴 특징에서 차이가 있다. 국제 공동 연구진이 운현 2 두개골의 정밀 스캐닝 데이터를 분석한 결과, 이 두개골의 주인은 호모 에렉투스가 아닌 현생 인류의 자매 격인 별도의 계통에 속한다는 사실이 확인됐다. 연구진은 이 두개골을 중국 하얼빈에서 발견된 호모 롱기(Homo Longi)와 또 다른 아시아 계통인 데니소바인(Denisovan)에 속한다고 분류했다. 데니소바인은 2010년 러시아 시베리아의 한 동굴에서 처음 발견됐으며 이후 아시아 전역에서 흔적이 나왔다. 이들은 네안데르탈인과 마찬가지로 현생 인류와 교배했으나 결국 멸종했다. 다만 전문가들은 현재 아시아 일부 인구의 DNA에 데니소바인의 흔적이 남아있다고 보고 있다. 연구에 참여한 니시진 중국과학원 교수는 ”넓은 입천장과 낮은 광대뼈, 확장된 뒤통수 등은 이 계통의 다른 화석과도 공통된 특징“이라고 설명했다. “이번 발견으로 인류 진화 시간표 재검토 가능”연구진은 약 100만 년 전 인류가 현생 인류(호모 사피엔스), 호모 롱기와 데니소바인, 네안데르탈인, 호모 하이델베르겐시스, 호모 에렉투스 등 총 다섯 갈래로 나뉘기 시작했다고 보고 있다. 호모 에렉투스가 아닌 호모 롱기와 데니소바인에 속하는 것으로 보이는 이번 두개골의 발견은 인류의 공통 조상이 예상보다 훨씬 일찍 갈라져 나왔다는 점을 시사한다. 스트링어 박사는 “운현 2는 30만~100만년 전 인류 화석 연구의 난제인 ‘중기의 혼란’(Muddle in the Middle)을 풀 연단서가 될 수 있다”면서 “약 100만년 전 우리 인류가 어떤 과정을 거쳐 지금의 모습을 갖추게 됐는지 보여주는 중요한 창”이라고 평가했다. ‘중기의 혼란’이란 인류 진화 역사에서 약 100만 년 전 중기 플라이스토세 시기에 어떤 인류 조상들이 어떻게 진화하고 분포했는지에 대한 혼란스럽고 불명확한 상태를 의미한다. 니 교수는 “(‘운현 2’가 속해 있는) 호모 롱기는 아시아 전역에서 100만년 넘게 다양한 환경에 적응하며 살아남았지만, 소규모 집단으로 고립돼 있었기에 외부와 교류는 적었고 그만큼 모습이 다양하게 발전했다”고 설명했다. 이어 “이번 발견으로 기존 인류 진화의 시간표를 재검토하게 됐다”고 덧붙였다. 자세한 연구결과는 국제학술지 ‘사이언스’ 최신호에 실렸다.
  • 코끼리만큼 큰 나무늘보 친척 메가테리움 [핵잼 사이언스]

    코끼리만큼 큰 나무늘보 친척 메가테리움 [핵잼 사이언스]

    나무늘보는 느린 동물의 대명사다. 심지어 영어 명칭인 슬로스(sloth) 역시 나태하다는 뜻을 지니고 있다. 하지만 절대 게으른 동물은 아니다. 그보다는 환경에 극도로 적응을 잘한 동물에 속한다. 이들이 움직임이 느린 것은 대사량이 적고 근육량도 적기 때문으로 먹이를 구하기 힘든 환경에 잘 적응한 결과다. 나무 위에 살기 때문에 영양가 낮은 나뭇잎만 먹고사는데 아예 여기에 잘 적응해 거의 움직이지 않게 진화한 것이다. 하지만 아무리 영양가가 낮더라도 많이 먹어서 보충할 수 있지 않으냐고 반문할 수도 있다. 기린 역시 몸집이 크지만 나뭇잎을 주로 먹고 산다. 사실 나무늘보의 친척 가운데는 기린이나 코끼리 같은 생활 방식을 선택한 이들도 있었다. 1만 2000년 전까지 신대륙을 활보했던 거대 땅늘보인 메가테리움 (Megatherium)이 대표적이다. 지금의 나무늘보를 보면 상상이 되지 않을 수도 있지만, 메가테리움은 몸무게가 최대 4t에 몸길이도 6m에 달해 두 발로 서면 높은 가지에도 쉽게 닿을 수 있었다. 그리고 손에는 크고 날카로운 발톱이 있어 큰 나뭇가지도 쉽게 꺾어 잎을 먹을 수 있었다. 엄청난 몸집과 날카로운 발톱을 지닌 메가테리움을 보면 이런 동물이 멸종하고 나무늘보가 살아남았다는 사실이 의외로 다가온다. 하지만 물론 여기에는 그럴 만한 이유가 있다. 미국 플로리다 자연사 박물관의 레이첼 나두치가 이끄는 연구팀은 박물관 17곳에서 보관 중인 화석 400여 개에서 DNA를 추출해 땅늘보와 나무늘보의 진화 과정을 조사해 늘보의 크기를 조절한 인자를 밝혀냈다. 연구팀 분석으로는 늘보의 조상은 3700만 년 전 아르헨티나에서 살았던 슈도글리토돈(Pseudoglyptodon)라는 큰 개 크기의 동물이었다. 이들은 수십 종에 달하는 땅늘보와 나무늘보로 진화했는데, 아무래도 땅에 사는 땅늘보의 몸집이 훨씬 컸다. 땅늘보의 대명사는 앞서 소개한 메가테리움이다. 이들은 대략 500만 년 전 남미에서 진화한 후 남미 대륙이 북미와 연결된 이후에는 북미까지 퍼져 나갔다. 연구팀은 메가테리움 같은 대형 땅늘보가 몸집을 키운 것은 당시 넓은 초원과 추운 환경에 적응한 결과라고 분석했다. 초원에서 먼 거리를 이동하면서 먹이를 구할 때 큰 몸집은 많은 장점이 있다. 그리고 높이 있는 나뭇잎처럼 다른 동물은 접근하기 힘든 먹이도 쉽게 구할 수 있다. 마지막으로 큰 몸집은 피할 곳이 마땅치 않은 초원에서 몸을 지킬 수 있는 든든한 무기다. 이런 점에서 메가테리움은 오늘의 코끼리와 몸집만 비슷한 게 아니라 생태적 지위도 비슷했음을 짐작할 수 있다. 연구팀은 여기에 더해 기후도 큰 영향을 미쳤다고 분석했다. 메가테리움과 다른 땅늘보들은 여러 차례의 빙하기와 간빙기를 거쳤는데, 날씨가 추워지면 몸집에 커지는 경향을 보였다. 큰 몸집은 상대적 표면적을 줄여 체온을 유지하는 데 유리하다. 하지만 이렇게 천적이 없을 것 같았던 메가테리움은 인간이 신대륙에 들어온 후인 1만 2000년쯤 갑자기 사라진다. 급격한 기후 변화와 인간의 사냥이 주된 이유로 지목되지만, 정확한 이유는 아직 모른다. 우리가 분명하게 알고 있는 사실은 현재 살아남은 생존자가 가장 작고 느린 나무늘보라는 사실이다. 느리지만 그만큼 적게 먹어 먹이가 떨어질 걱정이 없고 몸집이 작아 나무에 숨어 지내기도 적합한 나무늘보는 크고 힘센 사촌들이 모두 사라진 후에도 살아남았다. 나무늘보는 크고 힘센 것만이 전부가 아니라는 자연의 지혜를 우리에게 가르쳐 주는 존재일지도 모른다.
  • 코끼리만큼 커진 나무늘보의 ‘친척’이 있었다? [핵잼 사이언스]

    코끼리만큼 커진 나무늘보의 ‘친척’이 있었다? [핵잼 사이언스]

    나무늘보는 느린 동물의 대명사다. 심지어 영어 명칭인 슬로스(sloth) 역시 나태하다는 뜻을 지니고 있다. 하지만 절대 게으른 동물은 아니다. 그보다는 환경에 극도로 적응을 잘한 동물에 속한다. 이들이 움직임이 느린 것은 대사량이 적고 근육량도 적기 때문으로 먹이를 구하기 힘든 환경에 잘 적응한 결과다. 나무 위에 살기 때문에 영양가 낮은 나뭇잎만 먹고사는데 아예 여기에 잘 적응해 거의 움직이지 않게 진화한 것이다. 하지만 아무리 영양가가 낮더라도 많이 먹어서 보충할 수 있지 않으냐고 반문할 수도 있다. 기린 역시 몸집이 크지만 나뭇잎을 주로 먹고 산다. 사실 나무늘보의 친척 가운데는 기린이나 코끼리 같은 생활 방식을 선택한 이들도 있었다. 1만 2000년 전까지 신대륙을 활보했던 거대 땅늘보인 메가테리움 (Megatherium)이 대표적이다. 지금의 나무늘보를 보면 상상이 되지 않을 수도 있지만, 메가테리움은 몸무게가 최대 4t에 몸길이도 6m에 달해 두 발로 서면 높은 가지에도 쉽게 닿을 수 있었다. 그리고 손에는 크고 날카로운 발톱이 있어 큰 나뭇가지도 쉽게 꺾어 잎을 먹을 수 있었다. 엄청난 몸집과 날카로운 발톱을 지닌 메가테리움을 보면 이런 동물이 멸종하고 나무늘보가 살아남았다는 사실이 의외로 다가온다. 하지만 물론 여기에는 그럴 만한 이유가 있다. 미국 플로리다 자연사 박물관의 레이첼 나두치가 이끄는 연구팀은 박물관 17곳에서 보관 중인 화석 400여 개에서 DNA를 추출해 땅늘보와 나무늘보의 진화 과정을 조사해 늘보의 크기를 조절한 인자를 밝혀냈다. 연구팀 분석으로는 늘보의 조상은 3700만 년 전 아르헨티나에서 살았던 슈도글리토돈(Pseudoglyptodon)라는 큰 개 크기의 동물이었다. 이들은 수십 종에 달하는 땅늘보와 나무늘보로 진화했는데, 아무래도 땅에 사는 땅늘보의 몸집이 훨씬 컸다. 땅늘보의 대명사는 앞서 소개한 메가테리움이다. 이들은 대략 500만 년 전 남미에서 진화한 후 남미 대륙이 북미와 연결된 이후에는 북미까지 퍼져 나갔다. 연구팀은 메가테리움 같은 대형 땅늘보가 몸집을 키운 것은 당시 넓은 초원과 추운 환경에 적응한 결과라고 분석했다. 초원에서 먼 거리를 이동하면서 먹이를 구할 때 큰 몸집은 많은 장점이 있다. 그리고 높이 있는 나뭇잎처럼 다른 동물은 접근하기 힘든 먹이도 쉽게 구할 수 있다. 마지막으로 큰 몸집은 피할 곳이 마땅치 않은 초원에서 몸을 지킬 수 있는 든든한 무기다. 이런 점에서 메가테리움은 오늘의 코끼리와 몸집만 비슷한 게 아니라 생태적 지위도 비슷했음을 짐작할 수 있다. 연구팀은 여기에 더해 기후도 큰 영향을 미쳤다고 분석했다. 메가테리움과 다른 땅늘보들은 여러 차례의 빙하기와 간빙기를 거쳤는데, 날씨가 추워지면 몸집에 커지는 경향을 보였다. 큰 몸집은 상대적 표면적을 줄여 체온을 유지하는 데 유리하다. 하지만 이렇게 천적이 없을 것 같았던 메가테리움은 인간이 신대륙에 들어온 후인 1만 2000년쯤 갑자기 사라진다. 급격한 기후 변화와 인간의 사냥이 주된 이유로 지목되지만, 정확한 이유는 아직 모른다. 우리가 분명하게 알고 있는 사실은 현재 살아남은 생존자가 가장 작고 느린 나무늘보라는 사실이다. 느리지만 그만큼 적게 먹어 먹이가 떨어질 걱정이 없고 몸집이 작아 나무에 숨어 지내기도 적합한 나무늘보는 크고 힘센 사촌들이 모두 사라진 후에도 살아남았다. 나무늘보는 크고 힘센 것만이 전부가 아니라는 자연의 지혜를 우리에게 가르쳐 주는 존재일지도 모른다.
  • 공룡도 잡아먹던 ‘괴물 악어’ 데이노수쿠스의 비밀

    공룡도 잡아먹던 ‘괴물 악어’ 데이노수쿠스의 비밀

    지구 역사상 최강의 포식자인 공룡까지도 잡아먹은 고대 악어 ‘데이노수쿠스’(Deinosuchus)의 새로운 비밀이 밝혀졌다. 최근 독일 튀빙겐 대학 등 국제공동연구팀은 데이노수쿠스가 번성했던 이유 중 하나는 ‘소금물에 대한 내성 때문’이라는 연구 결과를 과학 저널 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’(Communications Biology) 최신 호에 발표했다. 약 7500만~8200만 년 전 살았던 데이노수쿠스는 버스만한 덩치와 바나나 크기 이빨로 고대 북아메리카의 강과 하구를 주름잡았다. 데이노수쿠스라는 속(屬)명은 ‘공포의 크로커다일’(terror crocodile)이라는 뜻이지만 지금까지 전문가들은 크로커다일보다는 악어의 다른 종인 앨리게이터에 더 가까운 것으로 평가해왔다. 이번에 연구팀은 크로커다일과 앨리게이터 등 현생 악어류의 DNA와 데이노수쿠스 화석을 분석해 새로운 사실을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 데이노수쿠스는 현대 앨리게이터와 달리 염분 분비샘을 가져 소금물의 강한 내성을 지닌 것으로 밝혀졌다. 이 능력은 데이노수쿠스가 백악기 후기 생태계를 지배할 수 있는 강력한 조건이 됐다. 당시는 전 세계 해수면이 높았던 시기로 북아메리카를 가르는 광대한 내륙 해를 데이노수쿠스는 자유롭게 이동할 수 있었다. 또한 데이노수쿠스는 대서양 연안까지 서식지를 확장하면서 거대한 먹이로 가득찬 해안 습지까지 접근해 원하는 것은 무엇이든 잡아먹으며 덩치를 더욱 키웠다. 논문의 수석저자인 마르톤 라비 박사는 CNN과의 인터뷰에서 “데이노수쿠스의 몸길이는 적어도 8m 이상으로 습지 생태계를 장악한 거대하고 강력한 포식자였다”면서 “소금물에 대한 내성은 많은 악어류의 오래된 특성이지만 이후 앨리게이터류에서는 사라졌다”고 덧붙였다. 한편 데이노수쿠스는 약 6600만년 전 공룡 대멸종 이전에 멸절했으며 그 원인은 아직 밝혀지지 않고 있다.
  • 공룡도 ‘잘근잘근’…버스만한 고대 괴물 악어 ‘데이노수쿠스’의 비밀 [핵잼 사이언스]

    공룡도 ‘잘근잘근’…버스만한 고대 괴물 악어 ‘데이노수쿠스’의 비밀 [핵잼 사이언스]

    지구 역사상 최강의 포식자인 공룡까지도 잡아먹은 고대 악어 ‘데이노수쿠스’(Deinosuchus)의 새로운 비밀이 밝혀졌다. 최근 독일 튀빙겐 대학 등 국제공동연구팀은 데이노수쿠스가 번성했던 이유 중 하나는 ‘소금물에 대한 내성 때문’이라는 연구 결과를 과학 저널 ‘커뮤니케이션스 바이올로지’(Communications Biology) 최신 호에 발표했다. 약 7500만~8200만 년 전 살았던 데이노수쿠스는 버스만한 덩치와 바나나 크기 이빨로 고대 북아메리카의 강과 하구를 주름잡았다. 데이노수쿠스라는 속(屬)명은 ‘공포의 크로커다일’(terror crocodile)이라는 뜻이지만 지금까지 전문가들은 크로커다일보다는 악어의 다른 종인 앨리게이터에 더 가까운 것으로 평가해왔다. 이번에 연구팀은 크로커다일과 앨리게이터 등 현생 악어류의 DNA와 데이노수쿠스 화석을 분석해 새로운 사실을 밝혀냈다. 연구팀에 따르면 데이노수쿠스는 현대 앨리게이터와 달리 염분 분비샘을 가져 소금물의 강한 내성을 지닌 것으로 밝혀졌다. 이 능력은 데이노수쿠스가 백악기 후기 생태계를 지배할 수 있는 강력한 조건이 됐다. 당시는 전 세계 해수면이 높았던 시기로 북아메리카를 가르는 광대한 내륙 해를 데이노수쿠스는 자유롭게 이동할 수 있었다. 또한 데이노수쿠스는 대서양 연안까지 서식지를 확장하면서 거대한 먹이로 가득찬 해안 습지까지 접근해 원하는 것은 무엇이든 잡아먹으며 덩치를 더욱 키웠다. 논문의 수석저자인 마르톤 라비 박사는 CNN과의 인터뷰에서 “데이노수쿠스의 몸길이는 적어도 8m 이상으로 습지 생태계를 장악한 거대하고 강력한 포식자였다”면서 “소금물에 대한 내성은 많은 악어류의 오래된 특성이지만 이후 앨리게이터류에서는 사라졌다”고 덧붙였다. 한편 데이노수쿠스는 약 6600만년 전 공룡 대멸종 이전에 멸절했으며 그 원인은 아직 밝혀지지 않고 있다.
  • “화석서 DNA 추출”…1만 3천년 전 멸종된 ‘이것’ 되살아났다

    “화석서 DNA 추출”…1만 3천년 전 멸종된 ‘이것’ 되살아났다

    1만여년 전 멸종된 ‘다이어울프’(Dire Wolf)가 되살아났다. 7일(현지시간) 뉴욕타임스(NYT)는 미국 과학자들이 약 1만 3000년 전 멸종된 다이어울프 복원을 위한 첫발을 내디뎠다고 보도했다. NYT에 따르면 미국 생명공학 회사 콜로설 바이오사이언스 연구진은 멸종된 다이어울프의 치아 화석과 머리뼈 화석에서 추출한 DNA로 새끼 늑대를 탄생시키는 데 성공했다. 미국 오하이오에서 발견된 치아 화석은 1만 3000년 전, 아이다호에서 발견된 두개골 화석은 7만 2000년 전 것으로 추정된다. 다이어울프는 빙하기 미국과 캐나다 남부에 서식했던 것으로 알려져 있다. 회색늑대보다 몸집이 크고 강한 이빨과 턱 덕분에 말과 들소, 매머드를 사냥했고 먹이가 멸종하면서 함께 사라진 것으로 추정된다. 멸종된 지 오랜 시간이 지났지만, 미국 드라마 ‘왕좌의 게임’에 등장하면서 다시 유명해졌다. 콜로설 연구진은 회색늑대의 유전자 20개를 편집해 다이어울프의 특징을 불어넣었고, 이를 배아로 만들어 대리모 어미 개에게 이식했다. 그 결과 수컷 늑대 로물루스와 레무스, 암컷 늑대 칼리시 등 새끼늑대 3마리가 태어났다. 로물루스와 레무스는 신화에 등장하는 로마 건국 시조에서, 칼리시는 ‘왕좌의 게임’에 등장하는 주인공에서 이름을 따왔다. 이 늑대들은 회색늑대에게서는 볼 수 없는 특징을 갖고 있다. 같은 또래의 회색늑대보다 몸집이 20% 더 크고 옅은 색 털이 촘촘하게 나 있을 뿐 아니라 꼬리털도 이례적으로 덥수룩하고 목에 갈기와 같은 털이 자라고 있다. 콜로설의 최고과학책임자 베스 샤피로는 이 새끼 늑대들이 “멸종에서 되살린 최초의 성공 사례”라고 주장했다. 늑대들은 미국 북부에 있는 비공개 시설에서 사육되고 있다. 타임지(TIME)는 ‘멸종’이라는 단어에 줄을 그은 뒤 흰 다이어울프를 표지에 실었다. 콜로설 연구진은 앞으로 매머드, 도도새 등도 복원하겠다는 계획을 밝히면서 ‘멸종’을 과거의 일로 만들겠다고 전했다. 다만 제대로 된 복원이 아니라는 비판도 존재한다. 코넬대 유전학자 아담 보이코는 복원된 새끼들이 20개의 다이어울프 유전자를 가지고 있다고 하지만 회색늑대와 다이어울프를 구별하는 유전자가 더 많이 있을 수 있는 만큼 진정한 복원으로 보기는 어렵다고 밝혔다. 복원된 늑대가 일부 DNA를 변형해 만들어진 만큼 멸종된 종과 유전적으로 완전히 동일하지는 않다는 것이다. 또한 복원된 새끼들이 늑대의 행동을 배울 수 있는 무리에서 자라고 있지 않으며 고대와 같은 먹이를 먹고 있지 않다며 완전한 복원에는 한계가 있다고 지적했다.
  • 현생 인류와 짝 맺은 15만년 전 고인류 얼굴 복원

    현생 인류와 짝 맺은 15만년 전 고인류 얼굴 복원

    지구상에 현존하는 유일한 인류종(種)인 호모 사피엔스와 ‘사랑’을 나눴을 것으로 추정되는 14만 6000년 전 고인류의 얼굴이 복원됐다. 복원에 이용된 두개골 화석은 1933년 중국 헤이룽장성(省) 하얼빈에서 발견된 30만~14만 년 전 고인류로, ‘검은 용’이라는 뜻의 헤이룽(黑龍) 지명을 본 따 ‘호모 룽기’(Dragon Man)라고 명명됐다. 호모 룽기는 네안데르탈인과 호모 사피엔스를 모두 아우르는 특징을 가지고 있다. 예컨대 뇌 용량은 호모 사피엔스와 비슷하지만, 유전자 분석 결과는 네안테르탈인의 자매 종으로 확인됐다. 학계에서는 호모 룽기가 네안데르탈인과 호모 사피엔스, 더불어 동시대를 살았던 데니소바인(Denisovans)과도 다른 인류 종이라는 의견과, 명백한 데니소바인에 속한다는 의견이 맞선다. 데니소바인은 인류의 가장 가까운 친척이자, 현생 인류인 호모 사피엔스와 공존하면서 서로 교배한 이류종이다. 현대 인류의 DNA에서 데니소바인의 유전적 흔적이 발견되는 것은 두 종 간의 교배가 있었다는 강력한 증거로 꼽힌다. 이번에 공개된 얼굴상은 멸종된 고생물의 과거 모습을 복원하는 미국 예술가인 존 거쉬가 만든 것으로, 지금까지 공개된 유전적 데이터를 동원해 인류의 가장 가까운 친척으로 추정되는 호모 룽기 또는 데니소바인의 얼굴을 재구성했다. 거쉬는 먼저 하얼빈에서 발견된 두개골을 본 딴 플라스틱 복제품을 만든 뒤, 두개골의 뼈 구조를 측정해 코의 모양과 크기를 짐작했다. 또 아프리카 원숭이와 인간의 안구 직경 및 눈구멍 크기의 비율이 비슷하다는 데이터에 따라 이를 이용해 눈을 조각했다. 그 결과 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 데이터를 적용한 사실적인 호모 룽기의 얼굴이 완성됐다. 완성된 호모 룽기의 피부는 검은 빛을 띠고있으며, 턱이 좁고 콧등이 납작하며 눈과 눈 사이가 현생 인류보다 멀어져 있는 것이 특징이다. 인류 진화의 열쇠를 품은 데니소바인호모 룽기, 일각에서는 데니소바인이라고 부르는 고인류에 대해서는 알려진 사실이 많지 않다. 현재까지 남겨진 데니소바인의 흔적은 턱뼈 1개, 손가락뼈 1개, 두개골 조각 1개, 치아 3개, 기타 뼛조각 4개뿐이다. 유전학자들은 뼛조각들과 이들이 발견된 동굴의 흙에서 DNA를 추출해 데니소바인과 관련한 미스터리를 풀어나가고 있다. 이 과정에서 데니소바인이 호모 사피엔스뿐만 아니라 네안데르탈인과도 교배해 지구 곳곳으로 DNA가 퍼져나갔음을 알게 됐다. 실제로 데니소바인은 알타이산맥부터 티베트고원, 인도차이나반도 등까지 분포했던 것으로 추정되며, 티베트 바이시야 카르스트 동굴은 1980년 16만 년 전에 살았던 데니소바인 턱뼈 조각이 발견된 곳으로 유명하다. 이 동굴에서는 4만 8000~3만 2000년 전 것으로 추정되는 데니소바인의 갈비뼈 조각도 발견됐는데, 이는 데니소바인이 현생인류인 호모 사피엔스가 유라시아 대륙에 흩어져 살던 시기인 후기 플레이스토세까지 이곳에서 살았다는 것을 의미한다. 티베트 동굴에서 발견된 데니소바인 뼛조각을 연구한 덴마크 코펜하겐대 프리도 벨커르 교수는 지난해 7월 과학저널 네이처에 실린 논문에서 “데니소바인은 두 차례 빙하기와 그사이 따뜻한 간빙기에도 비교적 안정적 환경을 제공했던 티베트고원에서 살았다”면서 “다만 데니소바인이 티베트고원에서 언제, 왜 멸종했는지는 여전히 연구해야 할 과제”라고 밝혔다.
  • (영상) 현생 인류와 ‘사랑’ 나눈 약 15만년 전 고인류, 이렇게 생겼다 [핵잼 사이언스]

    (영상) 현생 인류와 ‘사랑’ 나눈 약 15만년 전 고인류, 이렇게 생겼다 [핵잼 사이언스]

    지구상에 현존하는 유일한 인류종(種)인 호모 사피엔스와 ‘사랑’을 나눴을 것으로 추정되는 14만 6000년 전 고인류의 얼굴이 복원됐다. 복원에 이용된 두개골 화석은 1933년 중국 헤이룽장성(省) 하얼빈에서 발견된 30만~14만 년 전 고인류로, ‘검은 용’이라는 뜻의 헤이룽(黑龍) 지명을 본 따 ‘호모 룽기’(Dragon Man)라고 명명됐다. 호모 룽기는 네안데르탈인과 호모 사피엔스를 모두 아우르는 특징을 가지고 있다. 예컨대 뇌 용량은 호모 사피엔스와 비슷하지만, 유전자 분석 결과는 네안테르탈인의 자매 종으로 확인됐다. 학계에서는 호모 룽기가 네안데르탈인과 호모 사피엔스, 더불어 동시대를 살았던 데니소바인(Denisovans)과도 다른 인류 종이라는 의견과, 명백한 데니소바인에 속한다는 의견이 맞선다. 데니소바인은 인류의 가장 가까운 친척이자, 현생 인류인 호모 사피엔스와 공존하면서 서로 교배한 이류종이다. 현대 인류의 DNA에서 데니소바인의 유전적 흔적이 발견되는 것은 두 종 간의 교배가 있었다는 강력한 증거로 꼽힌다. 이번에 공개된 얼굴상은 멸종된 고생물의 과거 모습을 복원하는 미국 예술가인 존 거쉬가 만든 것으로, 지금까지 공개된 유전적 데이터를 동원해 인류의 가장 가까운 친척으로 추정되는 호모 룽기 또는 데니소바인의 얼굴을 재구성했다. 거쉬는 먼저 하얼빈에서 발견된 두개골을 본 딴 플라스틱 복제품을 만든 뒤, 두개골의 뼈 구조를 측정해 코의 모양과 크기를 짐작했다. 또 아프리카 원숭이와 인간의 안구 직경 및 눈구멍 크기의 비율이 비슷하다는 데이터에 따라 이를 이용해 눈을 조각했다. 그 결과 지금까지 공개된 것 중 가장 많은 데이터를 적용한 사실적인 호모 룽기의 얼굴이 완성됐다. 완성된 호모 룽기의 피부는 검은 빛을 띠고있으며, 턱이 좁고 콧등이 납작하며 눈과 눈 사이가 현생 인류보다 멀어져 있는 것이 특징이다. 인류 진화의 열쇠를 품은 데니소바인호모 룽기, 일각에서는 데니소바인이라고 부르는 고인류에 대해서는 알려진 사실이 많지 않다. 현재까지 남겨진 데니소바인의 흔적은 턱뼈 1개, 손가락뼈 1개, 두개골 조각 1개, 치아 3개, 기타 뼛조각 4개뿐이다. 유전학자들은 뼛조각들과 이들이 발견된 동굴의 흙에서 DNA를 추출해 데니소바인과 관련한 미스터리를 풀어나가고 있다. 이 과정에서 데니소바인이 호모 사피엔스뿐만 아니라 네안데르탈인과도 교배해 지구 곳곳으로 DNA가 퍼져나갔음을 알게 됐다. 실제로 데니소바인은 알타이산맥부터 티베트고원, 인도차이나반도 등까지 분포했던 것으로 추정되며, 티베트 바이시야 카르스트 동굴은 1980년 16만 년 전에 살았던 데니소바인 턱뼈 조각이 발견된 곳으로 유명하다. 이 동굴에서는 4만 8000~3만 2000년 전 것으로 추정되는 데니소바인의 갈비뼈 조각도 발견됐는데, 이는 데니소바인이 현생인류인 호모 사피엔스가 유라시아 대륙에 흩어져 살던 시기인 후기 플레이스토세까지 이곳에서 살았다는 것을 의미한다. 티베트 동굴에서 발견된 데니소바인 뼛조각을 연구한 덴마크 코펜하겐대 프리도 벨커르 교수는 지난해 7월 과학저널 네이처에 실린 논문에서 “데니소바인은 두 차례 빙하기와 그사이 따뜻한 간빙기에도 비교적 안정적 환경을 제공했던 티베트고원에서 살았다”면서 “다만 데니소바인이 티베트고원에서 언제, 왜 멸종했는지는 여전히 연구해야 할 과제”라고 밝혔다.
  • 중국서 20만년 전 ‘두개골’ 발견···현대인과 비교해보니

    중국서 20만년 전 ‘두개골’ 발견···현대인과 비교해보니

    16만~20만년 전 지금의 중국 북부에 살았던 호미닌(사람족)은 창 같은 무기로 야생마 무리를 노련하게 사냥하던 집단이었다. 죽인 말을 해체해 고기와 연골, 골수를 먹고 벗겨낸 가죽은 겨울을 나기 위한 옷으로 썼다. 흥미롭게도 이 집단은 지금까지 알려진 호미닌 종들보다 머리가 커 치아 면적 역시 크다는 특징이 있다. 국제 연구진은 이 호미닌에 대한 연구 결과를 최근 발표하며 별도의 종으로 분류해야 한다는 주장을 내세웠다고 홍콩 매체 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 26일(현지시간) 보도했다. 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 11월 2일자에 실린 이 연구를 보면 1970년대 후반 산시성의 쉬자야오 화석층에서 나온 이 호미닌 화석은 거대한 머리라는 뜻의 주루(Ju Lu)라는 중국어를 사용해 ‘호모 줄루엔시스’(Homo Juluensis)라는 이름이 붙여졌다. 쉬자야오층에서는 16명분의 뼛조각뿐 아니라 수천 개의 유물, 석기, 동물 뼈가 나왔으며, 모든 것은 발굴지가 야생마 무리를 사냥하던 곳임을 시사했다. 특히 이 고대 사냥꾼들은 소규모로 무리 지어 살았을 가능성이 크다. 이로 인해 혹독한 겨울에는 눈보라에 갇히기 쉬웠고, 결국 죽어나갔다는 게 연구진 추측이다. 연구를 이끈 크리스토퍼 배 미국 하와이대 교수는 “이점이 바로 현생 인류(호모 사피엔스)가 아프리카에서 이주해왔을 때 호모 줄루엔시스의 인구 밀도가 크지 않았던 이유 중 하나”라고 지적하면서 “(호모 사피엔스가) 네안데르탈인과 줄루엔시스와 같은 토착 인류들을 유전적으로 압도했다”고 설명했다. 배 교수는 50년 전 미국으로 입양된 한인 인류학자로, 미 국방부 전쟁 포로 및 실종자 확인국(DPAA)에서 미군 유해를 발굴하는 일을 하고 있는 진주현 박사의 남편으로도 유명하다. 호모 줄루엔시스는 12만년 전쯤 중국에 도착한 호모 사피엔스와 융합하면서 사라지기 시작했다. 배 교수는 호모 사피엔스가 전 세계로 퍼져나가면서 이런 토착 인류와의 교잡이 이뤄졌고 그 결과 지역 주민들에게는 유전적 흔적이 약간만 남았을 뿐이라고 설명했다. 오늘날 유럽인의 유전자에는 네안데르탈인의 DNA가 2% 정도 포함돼 있지만, 아시아인에게는 그 비율이 좀 더 높다는 점도 바로 이런 이유에서다. 배 교수와 연구 공동저자인 우슈제 중국과학원 고척추동물·고인류연구소 연구교수는 2008년 중국 허난성 쉬창시 링징 화석층에서 발굴됐던 고인류 화석 역시 호모 줄루엔시스와 같은 종이라면서 쉬자야오 화석과 특징이 일치한다고 설명했다. 연구에 따르면 쉬자야오와 쉬창 호미닌들의 두개골 용량은 1700~1800㏄ 사이다. 호모 사피엔스·현대인(약 1350㏄)은 물론 4만 년 전 멸종한 네안데르탈인(약 1450㏄)보다도 크다. 이는 호모 줄루엔시스가 다른 두 종의 호미닌과 실질적으로 차이가 있다는 점을 보여주는 것이다. 이 종이 상당히 강력한 집단이었다고 보고 있지만 두개골이 크다고 해서 반드시 지능이 높은 것은 아니라고 배 교수는 부연했다. 연구진은 호모 줄루엔시스 화석을 2008년 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 뼛조각으로 발견된 네안데르탈인 근연종인 데니소반인의 화석과 비교했으며, 이 연구 결과를 통해 4만년 전까지만 해도 유럽과 아시아에 존재했던 네안데르탈인과 관련이 없다고 추정했다. 다만 호모 줄루엔시스 종은 데니소바인과 치아 특성이 일치하므로 유사성은 남아 있다. 어금니의 아랫니와 윗니가 씹을 때 맞물린 면(교합면)을 비교해 치아의 표면이 거의 정확히 동일하다는 점을 알아냈다. 배 교수는 “데니소바인 어금니의 눈에 띄는 특징은 상당히 크다는 점이다. 쉬자야오 호미닌(호모 줄루엔시스)의 어금니도 상당히 크다”고 설명했다. 그러나 연구진은 연대 측정 분석을 통해 데니소바인은 고유종이 아니라 고인류의 일반적인 개체군명이라며 “유사성을 고려할 때 호모 줄루엔시스에 속할 가능성이 크다”고 주장했다. 그러면서 “동아시아 인류 화석은 우리가 예상했던 것보다 다양하다”면서 “이번 연구 결과는 다른 연구자들에게 이 지역의 인류 진화가 얼마나 복잡한지를 이해하게 해준다”고 부연했다.
  • 현대인보다 33.3% ↑…20만년 전 중국에 ‘큰 머리’ 고인류 살았다 [와우! 과학]

    현대인보다 33.3% ↑…20만년 전 중국에 ‘큰 머리’ 고인류 살았다 [와우! 과학]

    16만~20만년 전 지금의 중국 북부에 살았던 호미닌(사람족)은 창 같은 무기로 야생마 무리를 노련하게 사냥하던 집단이었다. 죽인 말을 해체해 고기와 연골, 골수를 먹고 벗겨낸 가죽은 겨울을 나기 위한 옷으로 썼다. 흥미롭게도 이 집단은 지금까지 알려진 호미닌 종들보다 머리가 커 치아 면적 역시 크다는 특징이 있다. 국제 연구진은 이 호미닌에 대한 연구 결과를 최근 발표하며 별도의 종으로 분류해야 한다는 주장을 내세웠다고 홍콩 매체 사우스차이나모닝포스트(SCMP)가 26일(현지시간) 보도했다. 국제학술지 ‘네이처 커뮤니케이션’ 11월 2일자에 실린 이 연구를 보면 1970년대 후반 산시성의 쉬자야오 화석층에서 나온 이 호미닌 화석은 거대한 머리라는 뜻의 주루(Ju Lu)라는 중국어를 사용해 ‘호모 줄루엔시스’(Homo Juluensis)라는 이름이 붙여졌다. 쉬자야오층에서는 16명분의 뼛조각뿐 아니라 수천 개의 유물, 석기, 동물 뼈가 나왔으며, 모든 것은 발굴지가 야생마 무리를 사냥하던 곳임을 시사했다. 특히 이 고대 사냥꾼들은 소규모로 무리 지어 살았을 가능성이 크다. 이로 인해 혹독한 겨울에는 눈보라에 갇히기 쉬웠고, 결국 죽어나갔다는 게 연구진 추측이다. 연구를 이끈 크리스토퍼 배 미국 하와이대 교수는 “이점이 바로 현생 인류(호모 사피엔스)가 아프리카에서 이주해왔을 때 호모 줄루엔시스의 인구 밀도가 크지 않았던 이유 중 하나”라고 지적하면서 “(호모 사피엔스가) 네안데르탈인과 줄루엔시스와 같은 토착 인류들을 유전적으로 압도했다”고 설명했다. 배 교수는 50년 전 미국으로 입양된 한인 인류학자로, 미 국방부 전쟁 포로 및 실종자 확인국(DPAA)에서 미군 유해를 발굴하는 일을 하고 있는 진주현 박사의 남편으로도 유명하다. 호모 줄루엔시스는 12만년 전쯤 중국에 도착한 호모 사피엔스와 융합하면서 사라지기 시작했다. 배 교수는 호모 사피엔스가 전 세계로 퍼져나가면서 이런 토착 인류와의 교잡이 이뤄졌고 그 결과 지역 주민들에게는 유전적 흔적이 약간만 남았을 뿐이라고 설명했다. 오늘날 유럽인의 유전자에는 네안데르탈인의 DNA가 2% 정도 포함돼 있지만, 아시아인에게는 그 비율이 좀 더 높다는 점도 바로 이런 이유에서다. 배 교수와 연구 공동저자인 우슈제 중국과학원 고척추동물·고인류연구소 연구교수는 2008년 중국 허난성 쉬창시 링징 화석층에서 발굴됐던 고인류 화석 역시 호모 줄루엔시스와 같은 종이라면서 쉬자야오 화석과 특징이 일치한다고 설명했다. 연구에 따르면 쉬자야오와 쉬창 호미닌들의 두개골 용량은 1700~1800㏄ 사이다. 호모 사피엔스·현대인(약 1350㏄)은 물론 4만 년 전 멸종한 네안데르탈인(약 1450㏄)보다도 크다. 이는 호모 줄루엔시스가 다른 두 종의 호미닌과 실질적으로 차이가 있다는 점을 보여주는 것이다. 이 종이 상당히 강력한 집단이었다고 보고 있지만 두개골이 크다고 해서 반드시 지능이 높은 것은 아니라고 배 교수는 부연했다. 연구진은 호모 줄루엔시스 화석을 2008년 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 뼛조각으로 발견된 네안데르탈인 근연종인 데니소반인의 화석과 비교했으며, 이 연구 결과를 통해 4만년 전까지만 해도 유럽과 아시아에 존재했던 네안데르탈인과 관련이 없다고 추정했다. 다만 호모 줄루엔시스 종은 데니소바인과 치아 특성이 일치하므로 유사성은 남아 있다. 어금니의 아랫니와 윗니가 씹을 때 맞물린 면(교합면)을 비교해 치아의 표면이 거의 정확히 동일하다는 점을 알아냈다. 배 교수는 “데니소바인 어금니의 눈에 띄는 특징은 상당히 크다는 점이다. 쉬자야오 호미닌(호모 줄루엔시스)의 어금니도 상당히 크다”고 설명했다. 그러나 연구진은 연대 측정 분석을 통해 데니소바인은 고유종이 아니라 고인류의 일반적인 개체군명이라며 “유사성을 고려할 때 호모 줄루엔시스에 속할 가능성이 크다”고 주장했다. 그러면서 “동아시아 인류 화석은 우리가 예상했던 것보다 다양하다”면서 “이번 연구 결과는 다른 연구자들에게 이 지역의 인류 진화가 얼마나 복잡한지를 이해하게 해준다”고 부연했다.
  • 타 집단과 교류 없는 고립된 생활, 네안데르탈인 멸종 불렀다

    타 집단과 교류 없는 고립된 생활, 네안데르탈인 멸종 불렀다

    네안데르탈인은 약 4만년 전까지 유럽과 아시아 지역에서 살다가 멸종한 인류의 또 다른 종(種)이다. 현생 인류의 친척뻘인 네안데르탈인에 관해 다양한 연구가 이뤄지고 있지만 멸종 이유, 아종(亞種)의 여부 등은 여전히 베일에 싸여 있다. 이런 가운데 네안데르탈인 멸종에 대한 새로운 연구 결과가 나와 눈길을 끈다. 프랑스, 덴마크, 미국, 호주, 뉴질랜드, 스위스, 영국, 독일, 오스트리아 9개국 23개 대학과 연구 기관으로 구성된 국제 공동연구팀은 지금까지 알려진 것과 달리 네안데르탈인이 단일 혈통이 아니라 적어도 두 개의 혈통이 있었고, 그중 하나는 고립돼 생활하다가 진화의 이점을 누리지 못하고 멸종됐다는 사실을 새로 밝혀냈다. 이 연구에는 프랑스 폴사바티에대·엑스마르세유대·보르도대·툴르즈대·고등연구원(EPHE)·보르도몽테뉴대, 덴마크 코펜하겐대, 미국 코네티컷대·스토니브룩대, 호주 서던크로스대·애들레이드대, 뉴질랜드 과학기업 시프트테크놀로지스, 영국 맨체스터대, 독일 튀빙겐대, 오스트리아 빈대학 연구진이 포함됐다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘셀 유전학’ 9월 12일자에 실렸다. 연구팀은 와인 포도 생산지로 잘 알려진 프랑스 론 계곡의 만드린 동굴에서 2015년에 발굴된 네안데르탈인 화석을 분석했다. 연구팀은 이 네안데르탈인에게 ‘소린’이라는 이름을 붙였다. 소린은 영국 옥스퍼드대 영문학 교수이자 ‘반지의 제왕’의 저자인 J R R 톨킨의 소설 ‘호빗’에 등장하는 난쟁이족 영웅 ‘참나무 방패 소린’에서 따온 것이다. 네안데르탈인 화석이 발굴된 만드린 동굴은 초기 호모사피엔스도 거주했던 곳이었지만 두 종이 동시에 존재하지는 않았던 것으로 알려져 있다. 연구팀은 소린이 약 4만~4만 5000년 전에 살았던 후기 네안데르탈인이지만 그동안 발견된 네안데르탈인과 다른 혈통으로 추정했다. 연구팀은 소린의 치아와 턱에서 DNA를 추출해 전체 유전체 서열을 분석한 뒤 기존 네안데르탈인의 전체 유전체와 비교했다. 그 결과 소린은 고고학적 연대 추정보다 훨씬 오래된 인류로 나타났다. 소린이 살았던 시기는 후기 네안데르탈인과 같았지만, 유전체는 매우 달랐다. 오히려 10만년 전에 살았던 네안데르탈인의 유전체와 더 유사한 것으로 확인됐다. 소린은 4만~5만년 전 다른 네안데르탈인들과 동떨어져 있는 작은 공동체에서 살았던 것으로 분석됐다. 소린의 집단은 약 10만 5000년 전에 후기 네안데르탈인과 다른 혈통으로 분리된 뒤 약 5만년 동안 다른 네안데르탈인 집단과 유전자 교환 없이 고립돼 생활하다가 멸종됐다고 연구팀은 밝혔다. 연구에 참여한 마틴 시코라 덴마크 코펜하겐대 교수(진화지리유전학)는 “오랜 기간 고립돼 있으면 유전적 변이가 제한되고 변하는 기후, 병원체 적응 능력이 줄고 사회적으로도 지식 공유와 집단으로의 발전이 제한되는 만큼 네안데르탈인의 또 다른 중요한 멸종 원인으로 볼 수 있을 것”이라고 했다.
  • 울긋불긋 화려한 새들, 언제 등장했는지 봤더니… [달콤한 사이언스]

    울긋불긋 화려한 새들, 언제 등장했는지 봤더니… [달콤한 사이언스]

    과거만큼 다양한 새들을 보기는 어렵지만, 여전히 도시에서도 새들의 노랫소리를 들을 수 있다. 실제로 전 세계적으로 약 500억 마리의 새가 존재하는 것으로 알려져 있다. 새들은 노랫소리만큼 색깔도 다양하다. 까마귀나 까치, 비둘기처럼 단색의 새들도 있지만 울긋불긋 화려한 색을 자랑하는 새들도 많다. 그렇다면 새들의 색은 언제부터 이렇게 다양해지고, 처음 새의 색깔은 어땠을까. 미국 시카고 필즈 자연사박물관, 벨기에 겐트대, 네덜란드 암스테르담 자유대, 라이덴 자연 생물다양성 연구센터 공동 연구팀은 현대 조류보다 과거 새들이 더 아름답고 화려한 깃털을 자랑했을 것이라고 30일 밝혔다. 이번 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘네이처 생태·진화학’ 7월 26일 자에 실렸다. 새의 깃털 색은 멜라닌과 같은 색소 물질과 빛이 반사되는 방식이 달라지면서 나타나는 구조적 변화라는 두 가지 방식에 따라 나타난다. 과학자들은 오랫동안 새의 색이 열대 지역에서 진화해 확산했는지, 아니면 열대 지역으로 이동한 새들에게서 나타난 특이 현상인지를 연구했지만, 명확히 결론을 내리지 못했다. 이에 연구팀은 9409종의 조류를 대상으로 사진, 비디오, 일러스트레이션 및 계통수 분석을 통해 열대 지역에서 화려한 색의 새들이 특히 많이 발견되는 이유와 이런 색들이 어떻게 확산돼 나갔는지를 탐구했다. 연구팀은 조류의 색깔과 분포에 대한 데이터를 기존 DNA 기반 계통수와 결합해 깃털 색의 기원과 확산을 모델링했다. 분석 결과, 새의 색깔은 서식지에 따라 다르고, 적도에서 멀어질수록 차분한 색을 띠는 반면, 열대 지역에 가까워질수록 화려한 깃털을 가진 새들이 많아지는 것으로 나타났다. 특히, 무지갯빛의 화려한 깃털은 조류 진화 과정에서 415번 발생했으며, 대부분 열대 지역 외부에서 시작된 것으로 연구팀은 분석했다. 시뮬레이션 결과 역시 열대 지역 외부의 화려한 색을 가진 새들이 수백만 년 전 열대 지역으로 이동해 다양한 종으로 분기됐다. 화려한 색의 새들이 열대 지역으로 많이 몰려들면서 열대지역의 새들이 다른 지역보다 더 다채로운 색을 보이게 된 것이라고 연구팀은 설명했다. 연구를 이끈 채드 엘리아슨 필즈 자연사박물관 박사는 “과학자들은 열대 지역에 더 밝고 화려한 조류가 많다는 가설을 세우고 연구해 왔다”라며 “이번 연구로 앞으로 화석 기록에서 무지갯빛을 가진 새들을 더 많이 발견할 가능성이 있다”라고 말했다.
  • 5만 2000년 전 매머드, 유전자 3D 구조 복원했다 [달콤한 사이언스]

    5만 2000년 전 매머드, 유전자 3D 구조 복원했다 [달콤한 사이언스]

    맘모스라고 불리는 매머드는 코끼리와 비슷한 형태를 가진 포유류로 약 480만 년 전부터 약 4000년 전까지 존재했다. 최근 연구에 따르면 알래스카 지역에서는 기원전 약 3750년까지 존재했던 것으로 알려졌다. 이 때문에 선사시대 사람들은 매머드를 사냥해 식량으로 이용하기까지 했다. 미라 상태로 남아있는 경우도 많아서 복원 연구가 가장 활발한 동물이기도 하다. 이런 가운데, 덴마크, 미국, 스페인, 스웨덴, 러시아, 호주 6개국 33개 대학과 연구기관 연구자로 구성된 국제 공동 연구팀은 고대 DNA 표본을 이용해 5만 2000년 된 매머드의 게놈과 염색체의 3D 구조를 복원하는 데 성공했다고 13일 밝혔다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대, 미국 베일러 의대, 라이스대, 네브래스카대 의대, 노스이스턴대, 텍사스 서던대, 매사추세츠공과대(MIT)-하버드 브로드 연구소, 캘리포니아 산타크루즈대(UC산타크루즈), 오레곤 보건과학대, 일리노이 어바나-샴페인대, UC어바인, 텍사스 샌안토니오 동물원, 휴스턴 동물원, 하버드대 의대, MIT, 스페인 국립 게놈분석센터, 바르셀로나 자유대, 바르셀로나 과학기술연구소, 스웨덴 고유전학센터, 스웨디시 자연사박물관, 스톡홀름대, 러시아 SB RAS 분자·세포 생물학 연구소, SB RAS 세포 및 유전학 연구소, 사하공화국 과학아카데미, 북동 연방대, 호주 서호주대, 노르웨이 NTNU 대학 박물관 생물학자, 의학자 등이 참여했다. 이번 연구는 생물학 분야 국제 학술지 ‘셀’ 7월 12일 자에 실렸다. 게놈의 3차원 구조는 많은 정보를 제공하지만, 고대 DNA 표본은 매우 작고 짧은 조각으로 구성돼 있다. 이에 연구팀은 인간 게놈의 3D 구조를 매핑하는 방식으로 고대 DNA 표본을 고대 게놈 조립을 시도했다.연구팀은 5년에 걸쳐 수십 개의 매머드 표본을 조사해, 2018년 북동 시베리아에서 비정상적으로 잘 보존된 표본을 찾아냈다. 연구팀은 매머드 게놈 구조를 재구성하기 위해 매머드 귀 뒤 피부에서 DNA를 채취했다. Hi-C라는 지도 작성법을 사용해 DNA 조각의 상호작용을 분석했다. 연구팀은 Hi-C 분석에서 얻은 물리적 정보를 DNA 시퀀싱과 결합해 상호작용하는 DNA 부분을 정확히 식별해 냈다. 그다음 현재 코끼리 게놈을 구조체(템플릿)로 사용해 매머드 게놈 지도를 복원해 분석했다. 그 결과, 매머드는 현존하는 아시아 및 아프리카코끼리와 동일한 28개의 염색체를 가진 것으로 확인됐다. 그렇지만, 매머드 피부 세포는 가장 가까운 친척인 아시아 코끼리 피부 세포와는 다른 유전자 활성화 패턴을 갖고 있으며, 이는 매머드 피부의 털과 추위 내성에 관련된 유전자인 것으로 조사됐다. 연구팀은 이번에 활용한 방법으로 매머드 복원뿐만 아니라 고대 이집트 미라를 연구하고 복원하는 데도 활용될 수 있을 것으로 기대한다. 연구를 이끈 올가 더드첸코 미국 베일러 의대 교수(유전학)는 “이번 연구는 미라나 화석에서 발굴하는 DNA 조각만 있으면 Hi-C 기술로 전체의 대략적 모습을 제공할 수 있음을 보여준다”라고 말했다.
  • 신석기 시대 뒤덮었던 ‘검은 죽음’… 인류 역사 최초의 팬데믹

    신석기 시대 뒤덮었던 ‘검은 죽음’… 인류 역사 최초의 팬데믹

    신석기 시대였던 기원전 5300~4900년 사이에 유럽 곳곳에서 인구가 급격히 줄어드는 일이 발생했다. ‘신석기 쇠퇴’라는 사건이다. 인류는 구석기 시대 채집 경제로부터 신석기 시대 생산 경제로 전환했다. 구석기 시대 이후 계속 증가하던 인구가 신석기 쇠퇴 시기에 유라시아 지역을 중심으로 전 세계적으로 갑자기 줄었다. 인구의 갑작스러운 감소 원인은 여전히 논란이 되고 있다. 생물학자들은 치명적 전염병 확산을, 기후학자들은 급작스러운 기후변화와 기상이변을 원인으로 보고 있다. 이런 상황에서 덴마크, 스웨덴, 브라질, 캐나다, 이탈리아, 호주, 영국, 남아프리카공화국 8개국 공동 연구팀은 반복적인 전염병 발생이 신석기 쇠퇴의 직접적인 원인일 것이라는 연구 결과를 과학 저널 ‘네이처’ 7월 11일자에 발표했다. 이 연구에는 덴마크 코펜하겐대 지리유전학센터, 씨랜드 고고학센터, 스웨덴 예테보리대, 웁살라대, 룬드대, 스톡홀름대 고유전학연구센터, 스웨디시 자연사박물관, 브라질 미나스제라이스 연방대 진화분자학연구실, 캐나다 토론토대, 이탈리아 볼차노 미라연구센터, 호주 커틴대 환경DNA연구실, 영국 옥스퍼드대 분자의학연구소, 케임브리지대, 남아공 요하네스버그대 고고학연구센터 과학자들이 참여했다. 앞선 연구들에서는 유라시아 지역의 신석기 쇠퇴 원인을 전염병 때문이라 지목했지만 광범위한 지역에 동시다발적으로 전염병이 발생했는지, 아니면 한 곳에서 발생한 전염병이 확산하는 방식이었는지는 명확히 밝혀지지 않았다.연구팀은 스웨덴과 덴마크에 있는 거석 무덤(고인돌) 8기와 석관묘 1개에서 발굴한 약 180년, 6세대에 해당하는 108명의 신석기인 표본을 검출해 고대 DNA를 분석했다. 그 결과 전체 염기서열 분석 대상의 대부분에서 페스트의 원인균인 ‘예르시니아 페스티스’가 발견됐다. 결국 페스트가 ‘신석기 쇠퇴’를 가져왔다는 말이다. 분석에 따르면 페스트는 신석기 쇠퇴기로 알려진 기간 중 120년 동안 최소 세 차례 이상 지역사회에 확산한 것으로 나타났다. 처음 두 번의 페스트 발생 규모는 작고 제한적이었지만 세 번째 확산은 팬데믹 수준으로 광범위하게 발생해 그 피해도 컸던 것으로 나타났다. 세 번째 확산을 일으킨 페스트 균주는 초기에는 볼 수 없었던 치명적 독성 인자가 포함돼 있었던 것으로 확인됐다. 초기 두 번의 페스트는 독성은 약한 대신 광범위하게 전염될 수 있는 능력을 갖추고 있었으며 뒤로 갈수록 독성까지 강해져 신석기 쇠퇴에 핵심적 역할을 했다고 연구팀은 설명했다. 또 이번 연구를 통해 연구팀은 스칸디나비아 지역의 신석기 시대 가족 구조도 파악할 수 있었다. 6세대에 걸친 신석기인들의 DNA를 분석한 결과 아내가 2명 이상인 남성은 4명이나 발견됐지만 여성이 여러명의 남편을 가진 사례는 발견되지 않아 신석기 시대부터 사회 구조가 가부장적이었음을 알 수 있다. 연구를 이끈 마르틴 시콜라(지리유전학) 코펜하겐대 교수는 “신석기 쇠퇴를 가져온 페스트의 확산은 인류 최초의 팬데믹이라 할 수 있다”며 “이전 석기 시대에도 흔했던 감염병인 페스트가 신석기 시대에 더 치명적이었던 이유는 인구 밀도가 높아지면서 병균이 쉽게 확산했기 때문으로 보인다”고 말했다.
  • 현생인류와 네안데르탈인 결혼, 4만 7000년 전부터 시작되었다

    현생인류와 네안데르탈인 결혼, 4만 7000년 전부터 시작되었다

    인류와 근친이지만 이제는 세상에 존재하지 않는 네안데르탈인의 특성 중 일부는 현대인의 DNA에 여전히 남아 있다. 현대인의 알레르기, 우울증 관련 유전자는 물론 ‘아침형 인간’ 유전자도 네안데르탈인에게서 유래했다는 사실이 밝혀지기도 했다. 그렇다면 네안데르탈인은 언제, 어떻게 인류와 연결됐던 것일까. 독일 막스플랑크 진화인류학연구소, 미국 캘리포니아 버클리대(UC버클리)와 로체스터대, 영국 프랜시스 크릭 연구소 공동 연구팀은 현생인류에게 네안데르탈인 유전자가 섞여 들어오기 시작한 것은 약 4만 7000년 전부터라고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 사전 논문 공개 사이트인 ‘바이오 아카이브’에 실렸다. 네안데르탈인과 현생인류는 약 50만년 전에 갈라져 네안데르탈인은 유라시아, 현생인류는 아프리카에 주로 살았다. 그러다가 현생인류는 약 7만년 전 아프리카를 떠나 유라시아 전역으로 퍼져 나갔다. 이 과정 중 오늘날의 중동이나 유럽에서 네안데르탈인과 만났을 가능성이 크다고 알려져 있다. 연구팀은 서유럽과 아시아에서 입수한 4만 5000~2200년 전 호모 사피엔스(현생인류) 59명의 화석과 현대인 275명의 유전체를 비교 분석해 네안데르탈인 DNA 영역을 조사했다. 그다음 컴퓨터 소프트웨어를 사용해 네안데르탈인 유전자 진화를 추적·분석했다.이번 연구에 따르면 약 4만 7000년 전부터 네안데르탈인의 유전자가 현생인류에게 유입되기 시작했다. 그 이전에도 소규모로 호모 사피엔스와 네안데르탈인이 만났던 것으로 알려졌지만 그들의 후손은 현대에까지 유전자를 남기지 못했다. 그런데 4만 7000년 전부터 갑자기 짝을 이루는 사례가 늘어났으며 이런 분위기가 약 6000~7000년 동안 지속되면서 현생인류에게 네안데르탈인 DNA가 남게 됐다고 연구팀은 밝혔다. 그런가 하면 독일 튀빙겐대 고고과학연구소와 고등과학연구센터, 영국 브리스톨대, 미 조지워싱턴대 인류학과 공동 연구팀은 네안데르탈인 아이들과 현생인류인 호모 사피엔스 아이들이 비슷한 수준의 스트레스를 받았지만 발달 단계에 미치는 영향은 달랐다고 29일 밝혔다. 이 연구 결과는 기초과학 및 공학 분야 국제 학술지 ‘사이언티픽 리포츠’ 5월 24일자에 실렸다. 치아의 얇은 에나멜층(법랑질)을 분석하면 질병, 감염, 영양실조, 외상 등 어린 시절 겪었던 다양한 스트레스 요인을 찾을 수 있다. 이에 연구팀은 네안데르탈인과 현생인류의 치아를 분석해 두 인류 종의 육아 방식과 행동 전략을 찾기로 했다. 연구팀은 네안데르탈인의 치아 423개와 구석기 시대 현생인류 치아 444개의 에나멜층을 분석했다. 연구 결과 네안데르탈인과 구석기 시대 현생인류의 치아에서 드러난 에나멜 결함은 비슷하지만 이런 결함이 나타나는 시기는 전혀 달랐던 것으로 밝혀졌다. 충치와 같은 에나멜 결함이 구석기인들에게서는 1~3세에 발생하기 시작해 아동기까지 이어졌지만 네안데르탈인의 경우는 이유기인 1세 전후에 나타나기 시작해 2~4세 이후에는 감소했던 것으로 조사됐다. 연구팀에 따르면 구석기인 아이가 이유기 때 겪는 스트레스는 에너지 요구량이 늘어나 영양실조 위험이 증가하면서 나타났다. 이 때문에 현생인류는 아이에 대한 돌봄 기간이 네안데르탈인들보다 더 길어지고 아이들에게 음식 접근 기회를 더 많이 제공했으며 궁극적으로 자원의 효율적 활용을 도모하는 전략을 통해 영유아기 이후 아이들의 발달 과정에서 나타날 수 있는 스트레스를 줄였다. 이런 육아 방식의 변화가 네안데르탈인과 현생인류의 생존 경쟁에서 인류가 승리하는 요인이 됐다고 연구팀은 설명했다.
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