네안데르탈인은 자작나무 타르를 항생제로도 썼다!

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수십 년 동안 네안데르탈인이 자작나무 껍질을 가열해 만든 끈적끈적한 검은색 타르sticky black tar는 고고학 문헌에서 선사시대 접착제로만 간주됐다.

그러나 최근 실험실 연구 결과는 이러한 명칭이 너무 제한적임을 시사한다.

독일, 영국, 벨기에, 캐나다 연구진은 중기 구석기 시대 유적에서 사용한 방법을 재현해 자작나무 타르를 만든 후, 박테리아에 대한 항균 작용을 실험했다.

그 결과, 모든 샘플에서 많은 감염성 상처의 원인균인 황색포도상구균Staphylococcus aureus 증식을 억제하는 효과가 나타났다.

PLOS One에 발표된 이 연구는 쾰른 대학교와 옥스퍼드 대학교 티야르크 지엠센Tjaark Siemssen 교수가 주도했다.

 

연구진은 네안데르탈인이 사용한 방법을 이용하여 자작나무 타르를 제조하고 그 항균 특성을 분석했다. 출처: Tjaark Siemssen/PLoS ONE

접착제 이상인 자작나무 타르Birch tar

자작나무 타르는 유럽 전역 네안데르탈인 유적에서 발견되며, 종종 석기 도구에 여전히 붙은 채로 발견된다.

자작나무 타르는 산소가 부족한 환경에서 자작나무 껍질을 가열하는 건증류법dry distillation으로 만들었으며, 플린트 화살촉flint points[창촉도 포함한다]을 나무 자루에 붙이는 데 사용했다.

Ancient Origins는 이전에 지브롤터에서 발견된 6만 5천 년 된 네안데르탈인 타르 증류 화덕tar distillation oven을 보도한 바 있다.

이 화덕은 수지가 풍부한 식물에서 타르를 추출하기 위해 특별히 제작한 시설이다.

하지만 그 범위는 점점 넓어지고 있다.

네안데르탈인 치석에서 발견된 카모마일chamomile과 서양톱풀yarrow 흔적, 그리고 여러 지역에 걸쳐 운반된 석기 도구에서 드러나는 세심한 계획성은 사람들이 약용 식물을 알고 사용했음을 시사한다.

북유럽과 캐나다 원주민 공동체는 여전히 자작나무 타르를 상처에 사용하는데, 이는 시엠센Siemssen 연구팀이 빙하기에도 같은 물질이 사용되었을 가능성을 제기하게 했다.

빙하기 시대의 화학 실험 세트 재현

이를 알아보기 위해 연구팀은 플라이스토세 시대 유럽 전역에 자란 은자작나무silver birch와 털자작나무downy birch 껍질을 채취했다.

한 가지 방법은 캐나다 동부 미크맥족Mi'kmaq[믹마크 혹은 미크마크 정도로 표기해야지 않나 싶다] 전통을 따랐는데, 구멍 뚫린 양철통에 껍질을 채워 넣고 가열해 타르가 아래 용기로 떨어지도록 하는 방식이다.

두 번째 방법은 묻어둔 항아리 위에 흙으로 만든 구조물을 쌓아 올리는 것이었다.

세 번째 방법은 차가운 돌 표면에 타르 증기가 응축되는 원리를 이용했는데, 이는 타르 생산 초기 단계에 속하는 기술로 간주된다.

밀폐된 항아리 하나에서 생산된 자작나무 껍질 송진은 네안데르탈인이 건류법으로 만든 것과 같은 물질이다. (Jorre / CC BY-SA 3.0)

실험은 매우 지저분했고, 연구진은 이를 숨기려 하지 않았다.

"생산 모든 단계가 그 자체로 감각적인 경험이었고, 불 앞에서 몇 시간씩 작업한 후 손에 묻은 타르를 씻어내는 것은 매번 어려운 일이었습니다."

연구진은 성명에서 밝혔다.

이 연구는 캐나다 케이프 브레튼 대학교Cape Breton University와 공동 연구로 진행되었으며, 그곳 연구진은 미크맥족 전통 지식 보유자들과 함께 자작나무 껍질 약초에 대한 연구를 진행 중이다.

박테리아 실험 결과

모든 샘플에서 황색포도상구균(S. aureus) 성장이 억제되었으며, 억제 영역은 약 7~10.5mm에 달했다.

가장 강력한 효과는 자작나무 껍질을 이용해 융기 구조법raised structure method으로 만든 타르에서 나타났으며, 털자작나무 타르 샘플 하나는 아무런 활성을 보이지 않았다.

동일한 타르들은 그람 음성 세균Gram-negative bacterium인 대장균(Escherichia coli)에는 아무런 영향을 미치지 않았는데, 대장균 외막은 많은 식물 화합물을 차단한다.

이러한 항균 작용 원인은 카테콜catechols과 구아이아콜guaiacols 같은 페놀 화합물phenolic compounds일 가능성이 높으며, 이전 화학 연구에서도 이러한 화합물들이 자작나무 타르의 항균 효과와 관련이 있는 것으로 밝혀졌다.

이러한 결과는 미크맥족이 피부 감염에 바르는 자작나무 껍질 연고인 마스크위오미(maskwio'mi)를 사용하는 것과 라플란드Lapland 지역 사미Saami 족 관습과도 일치한다.

시엠센(Siemssen)은 이러한 연구 결과가 "항균 작용antimicrobial properties이 초기 네안데르탈인 시대까지 거슬러 올라가 중요한 역할을 했을 가능성을 시사한다"고 말했다.

캐나다 노바스코샤 주 케이프 브레튼Cape Breton(우나마키Unama'ki)에서 미크맥족의 마스크위오미 연고maskwio'mi ointment 제조법에 따라 구멍 뚫린 양철통에 자작나무 껍질을 증류하는 모습. (Nicolaas Honig / PLOS One/CC BY 4.0)

고대 치료법과 현대 항생제 위기

저자들은 과장된 주장을 하지 않도록 주의를 기울인다.

한천 배지agar plate에서 박테리아 증식을 억제하는 것만으로는 네안데르탈인이 상처에 타르를 발랐다는 것을 증명할 수 없으며, 자작나무 타르에는 다환 방향족 탄화수소polycyclic aromatic hydrocarbons를 포함한 화합물이 함유되어 의학적 사용 전에 안전성 검사를 거쳐야 한다.

글래스고 대학교 카렌 하디Karen Hardy 교수는 스미스소니언 매거진과의 인터뷰에서 타르 생산은 복잡하고 시간이 많이 걸리는 과정이며, 의도적인 의학적 사용을 입증하려면 자작나무 타르가 다른 치료법보다 특별한 이점이 있음을 보여줘야 한다고 말했다.

그럼에도 연구진은 특히 고대 치료법이 현대 의약품 연구에 계속해서 활용되고 항생제 내성이 심화하는 상황에서 이 질문을 연구할 가치가 있다고 주장한다.

이라크 소재 샤니다르 동굴Shanidar Cave 매장 유적을 둘러싼 오랜 논쟁을 비롯해 네안데르탈인 행동에 대한 다른 주장들에서도 이와 유사한 논쟁이 벌어졌다.

"이번 연구 결과는 인류학적 맥락, 또는 이번 사례처럼 선사시대 맥락에서 특정 항생제를 더 심층적으로 연구해 볼 가치가 있음을 보여준다"고 시엠센은 말했다.

지브롤터에서 찾은 6만년 전 네안데르탈인 접착제 공장

https://historylibrary.net/entry/%E3%85%87-127518

지브롤터에서 찾은 6만년 전 네안데르탈인 접착제 공장

 

 

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이 자작나무 활용과 관련해 한국고대 문화사에서는 종이 혹은 도화지 대용, 그리고 모자 피복물 정도로만 용도가 제한적으로 알려졌거니와, 저 약물 사용과 관련해 신라 쪽 무덤 성과 일부를 보면 그렇게 의심할 만한 구석이 없지는 않다. 이건 훗날 기회를 엿보겠다.