네안데르탈인 아기 유골에서 현대 인류와 유사한 성장 패턴과 대사 질환 흔적 발견

네안데르탈인(왼쪽)과 현대 인류(오른쪽)를 비교한 그림. 사진 제공: 앨리스 왈처 발디나조

독일의 한 동굴에서 발견된 작은 네안데르탈인 뼈와 유치는 연구자들이 네안데르탈인 아이들이 태어나기 전과 직후에 어떻게 성장했는지 이해하는 데 도움을 준다.

약 9만 년에서 5만 년 전으로 추정되는 이 화석들은 화석 기록에서 거의 찾아볼 수 없는 생애 단계에 대한 귀중한 증거를 제공한다.

이 유골들은 1960년대와 70년대에 독일 남동부 세셀펠스그로테Sesselfelsgrotte 동굴에서 발굴되었다.

수십 년 동안 이 표본들은 제대로 연구되지 않았다.

약 20년 전 연구자들은 이 화석들이 네안데르탈인 것임을 확인했다.

어린 네안데르탈인 유해는 흔하지 않기 때문에, 이번 연구는 멸종된 인류 종의 초기 성장과 건강 상태를 조사할 수 있는 특별한 기회를 제공했다.

연구팀은 고해상도 마이크로 컴퓨터 단층촬영high-resolution micro-computed tomography (micro-CT)을 이용해 세 개체 어린 네안데르탈인 유해를 분석했다. 

마이크로 CT는 깨지기 쉬운 화석을 손상시키지 않고 내부 구조를 드러내는 비파괴 영상 기법이다. 

한 개체는 태아 또는 신생아로 추정되는 주산기 유골perinate이었고, 나머지 두 구는 어린 네안데르탈인 유치baby molar teeth였다.

분석 결과, 급속한 성장과 관련된 뼈 조직 패턴이 관찰되었다. 

연구진은 발달 중인 골격에서 흔히 발견되는 섬유성 및 망상 구조woven and plexiform-like bone structures와 함께 1차 골소관primary osteons을 확인했다. 

전체적인 뼈 미세구조는 현대 인류 태아의 임신 마지막 3개월 동안 나타나는 구조와 매우 유사했다.

희귀한 네안데르탈 아기 유골에서 현대 인류와 유사한 성장 패턴과 대사 질환metabolic disease 흔적이 발견되었다.

위, 아래, 왼쪽부터 오른쪽으로 네안데르탈 아기 치아와 팔뼈를 3차원으로 재구성한 이미지다. 가상 미세해부학적 치아 단면은 석회화 결함mineralization defects을 보여주고, 뼈 단면은 미세해부학적 구조를 보여준다. 출처: 퀸즐랜드 대학교

이전 연구에서는 이 개체가 출생 직후 사망했을 것으로 추정했다. 

이번 새로운 스캔 결과는 이러한 추정을 뒷받침하며, 발달 시기를 대략 임신 8~9개월로 추정한다. 

연구진에 따르면, 이 화석은 생애 초기 네안데르탈인의 성장 양상을 가장 잘 보존한 사례 중 하나다.

연구팀은 또한 골격 부위별 차이점을 관찰했다.

대퇴골과 상완골 같은 긴 뼈는 턱뼈와 전두골보다 더 발달된 모습을 보였다.

연구진은 뼈 형성 과정의 차이가 이러한 패턴의 일부를 설명한다고 제안한다.

현대인에 비해 일부 긴 뼈의 발달 속도가 더 빨랐을 가능성도 있다.

그럼에도 전체적인 양상은 네안데르탈인과 현대인의 발달 과정에서 강한 유사성을 보여준다.

증거에 따르면 출생 전 성장은 특정 골격 부위에서만 약간의 차이가 있을 뿐, 대체로 비슷한 경로를 따른 것으로 보인다.
 

세셀펠스그로테 1에서 발굴된 태아 유해 합성 이미지. 척추 신경궁 뼈는 정확한 식별(즉, 어떤 척추인지)이 불가능하여 빠져 있다. 뼈의 심한 파편화로 비골의 좌우측 여부와 갈비뼈의 순서도 명확하게 확인할 수 없다. 출처: Miszkiewicz et al., Royal Society Open Science (2026)

치아 연구에서 또 다른 중요한 사실이 밝혀졌다.

연구진은 치아 법랑질 아래 조직인 상아질 깊숙한 곳에서 구형상아질(interglobular dentine)이라고 알려진 무기질화가 불량한 부위를 발견했다.

이러한 결함은 치아 발달 과정에서 정상적인 무기질 침착이 중단될 때 발생한다.

이러한 결함은 비타민 D 결핍, 칼슘 결핍 또는 칼슘 흡수 감소와 같은 무기질 대사 문제와 관련이 있는 경우가 많다.

연구진은 이 어린이들에게서 특정 원인을 밝혀내지는 못했지만, 이러한 이상은 민감한 성장기에 생리적 스트레스를 받았음을 시사한다.

영향을 받은 치아 조직은 임신 후기부터 생후 약 2년 사이에 형성되었기 때문에 유아기에 겪은 여러 가지 상황을 기록한다.

연구팀은 이 치아가 네안데르탈인 집단에서 보고된 구형상아질interglobular dentine의 가장 오래된 명확한 증거라고 생각한다.

영향을 받은 표본은 약 7만 5천 년 전 것으로 추정된다.

만약 이 해석이 맞다면, 이번 연구 결과는 현대 인류가 아닌 계통에서 발견된 가장 오래된 대사성 골 질환의 증거가 될 것이다.

향후 추가적인 영상 및 분석 기법을 활용한 연구는 이러한 결함의 원인을 규명하고 네안데르탈인 아동의 건강 상태에 대한 더욱 명확한 그림을 제시하는 데 도움이 될 것이다.


Publication: Miszkiewicz, J. J., Godinho, R. M., Sohler-Snoddy, A. M., Pasda, K., Détroit, F., Mahoney, P., … Barbieri, A. (2026). Early development of Neanderthals revealed through virtual microanatomy. Royal Society Open Science, 13(6). doi:10.1098/rsos.260485 
More information: The University of Queensland