700만 년 된 사헬란트로푸스 화석에서 직립 보행 증거 발견

뉴욕대학교 제공

(왼쪽부터) 침팬지, 사헬란트로푸스Sahelanthropus, 오스트랄로피테쿠스 두개골, 척골, 대퇴골. 사진 제공: 스콧 윌리엄스/뉴욕대학교, 제이슨 히튼/앨라배마대학교 버밍엄 캠퍼스

 
최근 수십 년 동안 과학자들은 700만 년 된 화석이 두 발로 걸었는지 여부를 두고 논쟁을 벌였다.

두 발로 걸었다면 이 화석은 가장 오래된 인류 조상이 될 수 있기 때문이다.

인류학자 연구팀의 새로운 분석은 2000년대 초에 발견된 사헬란트로푸스 차덴시스Sahelanthropus tchadensis라는 종이 실제로 두 발로 걸었다는 강력한 증거를 제시한다.

이 화석은 두 발로 걷는 호미닌에게서만 발견되는 특징을 밝혀냈다.

3D 기술과 여러 방법을 활용하여 연구팀은 사헬란트로푸스의 대퇴골 결절femoral tubercle을 확인했다.

이 결절은 인체에서 가장 크고 강력한 인대인 장골대퇴인대가 부착되는 부위로, 직립 보행에 필수적인 부분이다.

또한, 이번 분석을 통해 사헬란트로푸스에서 이족 보행bipedalism과 관련된 다른 특징들도 발견되었다.

"사헬란트로푸스 차덴시스는 본질적으로 침팬지 크기 뇌를 지닌 이족 보행 유인원이었으며, 나무 위에서 먹이를 찾고 안전을 확보하며 상당한 시간을 보냈을 것으로 추정된다"고 이번 연구를 이끈 뉴욕대학교 인류학과 스콧 윌리엄스Scott Williams 부교수는 말했다.

"겉모습과는 달리, 사헬란트로푸스는 두 발로 걷는 자세와 지상 이동에 적응했습니다."

워싱턴 대학교, 채피 칼리지Chaffey College, 시카고 대학교 연구진이 참여한 이 연구는 '사이언스 어드밴스(Science Advances)'에 게재되었다. 

사헬란트로푸스는 2000년대 초 차드의 주라브Djurab 사막에서 푸아티에 대학교University of Poitiers 고생물학자들이 발견했으며, 초기 분석은 두개골에 집중되었다.

20년 후, 발견된 다른 부분, 즉 앞팔뼈(척골)와 허벅지뼈(대퇴골)에 대한 연구 결과가 발표되었다.

이는 사헬란트로푸스가 두 발로 걸었는지 여부에 대한 논쟁을 불러일으켰고, 그 종에 대한 "사헬란트로푸스는 인류의 조상인가?"라는 질문을 남겼다.

이번 Science Advances 연구에서 과학자들은 두 가지 주요 방법을 사용하여 척골과 대퇴골을 자세히 살펴보았다.

첫 번째는 현생 종과 화석 종의 동일한 뼈를 여러 차례 비교하는 방법이었고, 두 번째는 3D 기하학적 형태측정법이었다.

3D 기하학적 형태측정법은 형태를 더욱 세밀하게 분석하여 특히 관심 있는 영역을 밝히는 데 사용되는 표준적인 방법이다.

비교 대상 화석 종 중에는 오스트랄로피테쿠스가 포함되어 있었다.

오스트랄로피테쿠스는 1970년대 초 "루시Lucy" 골격의 발견으로 널리 알려진 초기 인류 조상으로, 약 400만 년에서 200만 년 전에 산 것으로 추정된다.

분석 결과 사헬란트로푸스의 이족보행을 시사하는 세 가지 특징이 밝혀졌다.

첫째, 골반과 대퇴골을 연결하는 장골대퇴인대가 부착되는 대퇴골 결절이 존재하며, 이는 지금까지 호미닌에서만 발견되었다.

둘째, 대퇴골의 자연스러운 비틀림, 즉 대퇴골 전비틀림femoral antetorsion이 존재하는데, 이는 특히 호미닌의 범위 내에 속하며 다리가 앞쪽으로 향하도록 도와 보행을 용이하게 한다.

셋째, 3D 분석을 통해 초기 호미닌과 유사한 둔부 근육이 존재함이 확인되었는데, 이 근육은 고관절을 안정시키고 서기, 걷기, 달리기를 돕는다.

후자의 두 가지 특징, 즉 대퇴골 전비틀림과 둔부 복합체는 이미 다른 과학자들에 의해 확인되었으며, 이번 Science Advances 연구는 그 존재를 재확인했다.

연구진은 또한 사헬란트로푸스가 척골에 비해 대퇴골이 상대적으로 길다는 사실을 발견했는데, 이는 이족보행의 추가적인 증거다.

유인원은 팔이 길고 다리가 짧은 반면, 호미닌은 다리가 상대적으로 길다는 점에 주목했다.

사헬란트로푸스의 다리는 현대 인류보다 훨씬 짧았지만, 유인원과는 확연히 달랐으며 대퇴골 길이 면에서는 오스트랄로피테쿠스와 유사하여 이족보행에 대한 또 다른 적응을 시사한다.

윌리엄스는 "이 화석에 대한 분석은 사헬란트로푸스 차덴시스가 두 발로 걸을 수 있었다는 직접적인 증거를 제공하며, 이족보행이 우리 계통에서 초기에 진화했고 오늘날의 침팬지와 보노보와 가장 유사한 조상으로부터 유래했음을 보여쥰다"고 결론지었다.

이 논문의 다른 저자로는 뉴욕대학교 박사 과정 학생인 쉐 왕과 조던 게라, 연구 당시 뉴욕대학교 대학원생이었고 현재 워싱턴대학교 박사 과정 후보인 이사벨라 아라이자, 채피 칼리지 인류학 교수인 마크 마이어, 그리고 연구 당시 뉴욕대학교 대학원생이었고 현재 시카고대학교 연구원인 제프리 스피어가 있다.


More information: Scott Williams, Earliest evidence of hominin bipedalism in Sahelanthropus tchadensis, Science Advances (2026). DOI: 10.1126/sciadv.adv0130. http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.adv0130

Journal information: Science Advances 
Provided by New York University