'루시'는 인류 직계 조상이 아닐 수도, 격렬한 논쟁 유발

다양한 고대 인류 종이 같은 시대를 살았으므로 인류 기원을 정확히 파악하기는 어렵다. (이미지 출처: Jose A. Bernat Bacete via Getty Images)

최근 화석 발견으로 '루시'가 인류 직계 조상이 아닐 가능성이 제기되고 있다고 일부 과학자가 주장하지만 다른 과학자들은 강력하게 반대하고 있다.

지난 반세기 동안 '루시Lucy'로 일컫는 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스Australopithecus afarensis 화석은 인류의 가장 유력한 직계 조상으로 여겨졌다.

하지만 고대 인류 종 목록이 늘어나고 더 많은 화석이 발견되면서 루시의 지위에 대한 의문이 점점 커지고 있다.

지난달 학술지 네이처Nature에 발표된 중요한 논문이 이러한 기존 이론을 완전히 뒤집을 수 있다고 일부 과학자는 주장한다.

이들은 새로운 증거를 바탕으로 루시가 아닌 더 오래된 종인 오스트랄로피테쿠스 아나멘시스Australopithecus anamensis가 인류 직계 조상일 가능성이 높다고 주장한다.

이번 제안은 해당 분야에서 격렬한 의견 차이를 불러일으켰다.

일부는 오스트랄로피테쿠스 아나멘시스가 우리 직계 조상이라고 주장하는 반면, 다른 이들은 우리가 어떤 오스트랄로피테쿠스 종에서 유래했는지 알 수 없다고 주장하고, 또 다른 이들은 새로운 분석 결과가 인류 계통도에 전혀 변화를 주지 않는다고 말한다.

이번 연구에 참여하지 않은 시카고 대학교 고인류학자이자 생물생물학 및 해부학 교수인 제라이 알렘세게드Zeray Alemseged는 라이브 사이언스와의 인터뷰에서 "이번 발견이 인류 진화에 대한 우리의 관점을 바꾸는 것은 아니라고 생각한다"고 말했다.

어쨌든 더 많은 화석이 발견될 때까지는 결론이 나지 않을 수도 있다.

상징적인 종

이 논쟁 뿌리를 이해하려면 100년 전으로 거슬러 올라가야 한다.

1925년, 레이먼드 다트Raymond Dart는 최초의 오스트랄로피테쿠스 화석인 '타웅 아이Taung Child' 두개골을 발견했다고 발표했다.

이 두개골은 현재 남아프리카공화국 지역에서 발굴되었으며, 약 260만 년 전 것으로 추정된다.

이후 50년 동안 연구자들은 인류가 타웅 아이가 속한 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스에서 직접 진화했다고 생각했다.

하지만 1974년 에티오피아 하다르Hadar 유적에서 루시가 발견되면서 이러한 관점은 완전히 바뀌었다.

320만 년 된 이 화석은 당시 알려진 가장 오래된 오스트랄로피테쿠스 표본이 되었다.

연구자들은 루시가 속한 종인 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스가 오늘날 인간처럼 두 발로 똑바로 걸었지만, 뇌 크기는 현대 침팬지 정도였다는 사실을 발견했다.

이는 루시가 속한 종이 침팬지와의 마지막 공통 조상과 우리 사이의 인류 진화 과정에서 "중간" 지점을 나타낼 수 있음을 시사했으며, 따라서 루시는 인간과 가장 가까운 친척들을 포함하는 호미닌 계통에서 우리의 직계 조상으로 유력한 후보가 되었다.

오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 어린아이 두개골. (이미지 제공: 제레세나이 알렘세게드)

그리고 1979년, 루시가 우리 직계 조상이라는 사실이 확고해졌다.

당시까지 발견된 호미닌 화석 사이 진화적 관계를 분석한 결과, 루시가 살았던 종이 호모 속 기원이 되었다는 결론이 나왔기 때문이다.

그 계통도에서 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스는 우리의 조상에서 더 먼 친척으로 격하되었다.

더 많은 오스트랄로피테쿠스 화석이 발굴됨에 따라 오스트랄로피테쿠스 계통도는 더욱 복잡해지고 얽히게 되어 우리가 누구의 후손인지 파악하기가 더욱 어려워졌다.

하지만 많은 인류학자한테 루시의 종은 여전히 가장 중요한 위치를 차지하며, 궁극적으로 현대 인류가 진화한 계통의 기원이 되었다고 여겨진다.

수수께끼 같은 발 화석이 인류 진화 역사를 다시 쓸지도 모른다

새로운 네이처Nature 논문이 발표되었다.

연구진은 새로운 화석 조각들을 발굴하여 이전에 발견된, 수수께끼 같은 340만 년 된 화석인 "버텔 발Burtele foot"과 연결시켰다.

새로운 치아와 턱뼈 조각 덕분에 인류학자들은 처음으로 이 발을 오스트랄로피테쿠스 데이레메다(Australopithecus deyiremeda)라는, 잘 알려지지 않고 논란이 많은 고대 인류 친척으로 분류할 수 있었다.

오스트랄로피테쿠스는 나무를 타고 오르며 두 발로 직립 보행을 한 종으로, 350만 년에서 330만 년 전 에티오피아 워란소-밀레Woranso-Mille 유적에서 루시와 같은 인류 종과 함께 살았다.

이번 버텔 발 연구에 참여하지 않은 런던대학교 유니버시티 칼리지 진화 해부학 교수 프레드 스푸어Fred Spoor는 이번 발견이 루시가 우리 인류의 직계 조상이라는 이론에 결정적인 반박이 될 것이라고 말했다.

부르텔레 발Burtele foot이라고 불리는 화석 발뼈. 350만 년에서 330만 년 전에 산 성체 오스트랄로피테쿠스 데이레메다의 오른쪽 발뼈다. (이미지 제공: 요하네스 하일레 셀라시에)

 
그 이유는 해당 논문에서 부르텔레 발과 남아프리카에서 발견된 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스(A. africanus) 종이 루시 종보다 서로 더 가까운 관계라고 주장했기 때문이다.

이러한 논리에 따르면, 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스는 루시 종에서 유래한 것이 아니라 오히려 사촌 관계일 가능성이 있다.

따라서 오스트랄로피테쿠스 데이레메다(A. deyiremeda)와 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스 모두 약 420만 년 전부터 380만 년 전까지 동아프리카에 살았던 더 오래된 오스트랄로피테쿠스 아나멘시스(A. anamensis)에서 유래했을 가능성이 있다.

스푸어는 라이브 사이언스와의 이메일 인터뷰에서 이 가설이 타당하다면 오스트랄로피테쿠스 아나멘시스가 인류의 직계 조상이 될 것이라고 밝혔다.

스푸어에게 이 발견은 엄청난 의미를 지닌다.

그는 최근 연구에 대한 논평에서 "만약 이 가설이 맞다면, 오스트랄로피테쿠스 아나멘시스는 이후 모든 인류의 조상이라는 상징적인 지위를 잃게 될 것이며, 이는 아마도 우리 인류의 조상이라는 의미도 포함할 것"이라고 썼다.

치열한 논쟁

하지만 다른 인류학자들은 이번 논문의 함의에 대해 의견이 극명하게 갈리고 있다.

라이브 사이언스가 인터뷰한 일부 전문가는 스푸어의 결론이 타당하다고 생각했지만, 다른 전문가들은 "터무니없고" "완곡하게 말해서 억지스럽다"고 일축했다.

동아프리카의 화석 기록이 현재 남아프리카 화석 기록보다 훨씬 더 오래되었기 때문에 많은 학자는 호모 속이 동아프리카에서 기원했다고 믿는다.

현재까지 알려진 가장 오래된 호모 화석은 에티오피아에서 발견된 280만 년 된 턱뼈이지만, 여러 모델에 따르면 호모 속은 실제로는 50만 년에서 150만 년 더 일찍 출현했을 것으로 추정된다.

이는 수천 킬로미터 떨어진 곳에서 발견된 남아프리카 초기 인류 화석들보다도 더 오래됐다.

미주리 대학교 병리학 및 해부학 분야 저명 교수인 캐롤 워드Carol Ward는 라이브 사이언스와의 인터뷰에서 "이러한 점을 고려할 때, 남아프리카 초기 인류 화석 중 어느 것도 호모 속 직계 조상일 가능성은 낮다"고 말했다.

많은 학자는 여전히 동아프리카 조상으로 가장 유력한 후보로 약 390만 년 전부터 300만 년 전까지 오늘날 에티오피아, 탄자니아, 케냐 지역에 산 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스(A. afarensis)를 꼽는다.

알렘세게드는 이처럼 광범위한 지리적 분포와 거의 백만 년에 걸친 생존은 아프리카 전역에 걸쳐 다른 종들이 발생할 수 있는 많은 기회를 제공했음을 의미한다고 말했다.

"루시" 진영 과학자들은 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스(A. afarensis)의 완전한 직립 보행, 다양한 식단, 초기 석기 사용, 그리고 넓은 지리적 분포가 인류 계통도에서 루시의 조상 위치를 뒷받침하는 강력한 증거라고 주장한다.

이러한 맥락에서 스푸어Spoor의 주장, 즉 루시 종이 우리 직계 조상이 아니라는 주장은 매우 중요한 의미를 지닌다.

하지만 이러한 견해를 가진 사람은 스푸어뿐만이 아니다.

워싱턴 대학교 세인트루이스 캠퍼스 생물인류학 조교수이자 네이처Nature 논문 공동 저자인 토마스 코디 프랭Thomas Cody Prang은 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스가 박쥐와 새가 날개를 독립적으로 진화시킨 것처럼, 현대 인류와 완전히 독립적으로 인간과 유사한 특징을 진화시켰을 가능성이 있다고 말했다.

이러한 수렴 진화는 인류 계통도에서 이미 여러 차례 제기된 바 있다.

예를 들어, 프랭 연구팀은 이전에 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스와 현대 인류가 특정 신체 비율을 독립적으로 진화시켰다는 사실을 밝혀냈다.

프랭은 라이브 사이언스와의 이메일 인터뷰에서 "만약 이것이 사실이라면, 루시와 거의 같은 시대에 산 다른 종들은 후대 인류의 조상일 가능성이 높다"고 말했다.

프랭은 오스트랄로피테쿠스 데이레메다의 해부학적 특징이 루시보다 우리 인류의 직계 조상으로 더 적합하다고 생각한다.

데이레메다는 고대 특징과 새로운 특징이 혼합되어 있기 때문이다.

게다가 2015년 분석에서는 데이레메다가 루시보다 호모 속과 더 밀접한 관련이 있다고 지적했다.

일부 학자는 이번 네이처 논문이 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스를 호모 속 유력한 조상으로 다시 제시한다고 평가한다.

이번 연구에 참여하지 않은 토론토 미시소거 대학교 고인류학자 로렌 슈뢰더Lauren Schroeder는 어떤 결과가 나오든 350만 년에서 200만 년 사이의 기간 동안 아프리카 전역에서 다양한 인류 종이 진화하고 서로 섞였다고 말했다.

즉, 우리의 진화 역사는 직선적인 진화 과정보다는 종들이 분리되고 다시 결합하는 얽히고설킨 시냇물과 더 가깝다는 것이다.

"초기 호모 속은 아프리카 전역에 걸쳐 분포한 오스트랄로피테쿠스의 다양성에서 기원했을 가능성이 있습니다. 따라서 루시 종은 여전히 인류 직계 조상 후보이지만, 더 이상 유력한 후보는 아닙니다." 

새 논문 저자들조차 그 함의에 대해 의견이 분분하다.

프랭은 루시 종이 호모 속 직계 조상이라는 주장을 반박하는 데 찬성하는 반면, 이 연구 주 저자인 요하네스 하일레-셀라시에Yohannes Haile-Selassie (고인류학자이자 애리조나 주립대학교 인류기원연구소 소장)는 루시 종이 여전히 호모 속 직계 조상으로 가장 유력한 후보라고 주장한다.

그는 라이브 사이언스와의 이메일 인터뷰에서 오스트랄로피테쿠스 데이레메다와 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스에서 발견되는 나무 타기에 적합한 발과 같은 고대적 특징들이 이들이 호모 속 직계 조상이라는 주장을 반박한다고 밝혔다.

반면 루시 종은 인간과 더 유사한 발을 지녔는데, 하일레-셀라시에는 이러한 특징 때문에 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스가 "후대에 나타난 종들의 더 유력한 조상"이라고 말했다.

물론, 이 논쟁을 종식시킬 결정적인 증거가 영원히 나타나지 않을 가능성도 있다.

"우리는 직계 조상이 누구인지 거의 확실히 알 수 없을 것이다. 인류 진화와 과거의 다양성에 대해 더 많이 알게 될수록 그 조상을 찾는 것은 더욱 어려워진다"고 워드는 말했다.

하지만 그렇다고 해서 우리가 궁극적으로 진화의 과거에 대해 덜 이해하게 된다는 의미는 아니라고 워드 교수는 말했다. 

"우리 조상이 누구였는지 영원히 알 수 없을지라도, 그 조상이 어떤 모습이었을지 많은 부분을 추측해 볼 수는 있습니다."