농업은 이주를 통해 확산했으나 수용 속도는 더뎠다, DNA 분석 결과

by 애드리엔 베라드Adrienne Berard, 펜실베이니아 주립대학교

유럽 경관에서 문화적 전파가 최종 EF 조상 비율에 미치는 영향. 출처: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63172-0

 

(2025년 8월 27일) 약 1만 년 전, 인류는 유목 생활을 하는 수렵채집인에서 대규모 농업 정착촌을 건설하는 생활 방식으로 전환하기 시작했는데, 이는 인류 역사상 가장 큰 변화 중 하나였다.

신석기 혁명으로 알려진 이 전환은 중동의 비옥한 초승달 지대에서 시작해서 유럽 전역으로 농업이 확산되는 계기가 되었다.

수십 년 동안 연구자들은 이러한 변화를 이끈 요인에 대해 논쟁했다.

농업이 확산된 주된 이유는 농부들이 스스로 새로운 땅으로 이주했기 때문일까, 아니면 수렵채집인들이 농업 방식을 받아들였기 때문일까?

펜실베이니아 주립대학교 과학자들이 수행한 새로운 융합 연구는 지금까지 가장 명확한 해답을 제시한다.

수학적 모델, 컴퓨터 시뮬레이션, 그리고 고대 DNA 분석을 활용해 연구팀은 이주와 문화 수용이 농업 확장에 각각 어떻게 기여했는지 측정할 수 있었다.

이번 주(8월 25일) 네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)에 발표된 연구 결과는 농경 집단의 이주가 농업 확장의 주요 요인이었으며, 수렵채집인의 문화 수용은 미미한 역할만 했다는 사실을 보여준다.

펜실베이니아 주립대학교 생물학과 조교수이자 이번 논문 책임 저자인 크리스티안 후버Christian Huber는 "고고학과 유전학은 이러한 전환기를 이해하는 데 상호 보완적인 관점을 제공한다"고 설명했다.

"예를 들어, 유물과 고대 뼈의 동위원소 분석을 통해 특정인이 가축이나 재배 식물에 의존했는지 여부를 알 수 있으며, 이는 새로운 농업 방식의 도입 여부를 반영합니다. 동시에, 뼈에 보존된 DNA는 조상의 기원을 밝혀주어 농경 인구의 이주, 즉 새로운 지역으로의 이동에 대한 증거를 제공합니다."

휴버 연구팀은 정교한 컴퓨터 시뮬레이션, 고대 DNA, 고고학적 증거를 활용하여 농업 확산의 원동력과 각 요인의 영향력을 측정할 수 있었다.

펜실베이니아 주립대 박사 과정 학생이자 이번 연구 주저자인 트로이 라폴리스Troy LaPolice는 "이는 오랫동안 풀리지 않은 질문이며, 이주와 문화 수용의 역할을 규명하는 것은 수십 년 동안 고고학자와 인류학자들의 목표였다"고 말했다.

"우리가 발견한 것은 놀라웠습니다. 문화가 이주를 통해 확산될 때 지역 조상 패턴이 반드시 바뀌는 것은 아니지만, 농업의 확산은 유럽 조상에 강력하고 지속적인 영향을 남겼습니다."

연구팀은 인구 이동, 성장, 문화 학습을 시뮬레이션하는 모델을 구축하고, 이를 농업 확산 속도와 고대 DNA에서 추출한 유럽 신석기 시대 유골의 조상 데이터에 적용해 이주와 문화 수용의 기여도를 정량화할 수 있었다.

라폴리스 연구원은 "문자나 구전 역사가 존재하기 이전 시대를 이해할 수 있다는 것은 정말 흥미로운 일"이라며, "이처럼 집중적인 학제 간 연구 프로젝트를 통해 새로운 유형의 역사 재구성을 시도할 수 있었다"고 말했다.

연구팀은 새로운 사상과 관행의 수용이 농업 확산을 크게 가속화시키지는 않았다는 사실을 발견했다.

수렵채집인들은 농업이 확산하고 점차 그들의 생활 방식을 대체해 나가는 과정에서도 대체로 계속해서 수렵 채집 생활을 이어간 것으로 보인다.

농업 확산에 대한 문화 전파의 기여도, 즉 "문화적 효과cultural effect"는 미미했으며, 약 0.5%에 불과한 것으로 추정되었다.

"동화율assimilation rate, 즉 수렵채집인이 농경 사회에 편입된 속도는 실제로 매우 낮았습니다. 매년 농부 1,000명 중 단 한 명꼴로 수렵채집인을 농업으로 전향시켰을 뿐입니다"

휴버는 말했다.

"결과적으로 문화 전파는 농업 확산 속도에 거의 영향을 미치지 않았습니다. 하지만 이처럼 낮은 속도였음에도 농업은 오늘날 유럽인의 DNA에 지속적인 흔적을 남겼고, 성장하는 농경 사회에 유용한 유전적 특성을 도입했습니다." 

연구진은 또한 짝짓기가 주로 같은 문화 집단 내에서 이루어졌다는 사실을 발견했다.

즉, 농부들은 주로 같은 농부들과, 수렵채집인들은 같은 수렵채집인들과 짝짓기를 했다.

집단 간 짝짓기는 극히 드물었으며, 연구 모델에 따르면 3% 미만으로 추정된다.

이는 수세기 동안 수렵채집인과 농부들이 공존한 지역에서도 유전자 흐름이 미미했음을 보여주는 다른 고대 DNA 연구 결과와 일치한다고 이 논문 공동 저자인 매튜 윌리엄스Matthew Williams 생물학과 조교수는 설명했다.

윌리엄스와 휴버는 최근 고대인의 조상 연구에 흔히 사용되는 방법들을 검증한 두 편 논문을 발표했다.

그들의 연구는 이러한 도구들이 역사 속 인류 이동을 밝히는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 보여주는 동시에, 주의 없이 사용할 경우 오해를 불러일으킬 수 있는 부분도 지적한다.

한 논문은 '게놈 바이올로지(Genome Biology)'에, 다른 논문은 '제네틱스(Genetics)'에 게재되었다.

윌리엄스는 "이번 연구는 유전 데이터와 고고학적 모델을 결합해 과거 인류의 복잡한 행동 메커니즘을 밝혀내는 데 그 중요성을 강조한다"고 말하며, "앞으로 이 연구가 다른 주요 선사시대 문화 이동에 대한 재평가의 길을 열어줄 것으로 기대한다"고 덧붙였다.

Publication details
Troy M. LaPolice et al, Modeling the European Neolithic expansion suggests predominant within-group mating and limited cultural transmission, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-63172-0 

Journal information: Genome Biology, Nature Communications, Genetics 
Provided by Pennsylvania State University