거대한 네안데르탈인 코는 추위 적응 과정과 관계없다!
현존하는 유일한 네안데르탈인 내부 코뼈를 분석한 결과, 고대 인류의 거대한 코가 혹독한 기후를 견디도록 진화하지 않았음이 밝혀졌다.
기괴한 모양의 네안데르탈인 두개골에서 완벽하게 보존된 코뼈를 디지털 분석한 결과, 네안데르탈인 코에 대한 오랜 가설이 후각 검사를 통과하지 못했음이 밝혀졌다.
이 두개골은 지금까지 발견된 네안데르탈인 유골 중 가장 완전하고 잘 보존된 유골 중 하나인 "알타무라인Altamura Man"에서 발견되었다.
동굴 탐험가들은 1993년 이탈리아 남부 알타무라Altamura 마을 근처 한 동굴을 탐험하던 중 이 두개골을 발견했다.
알타무라인은 두꺼운 방해석calcite, 즉 "동굴 팝콘cave popcorn"으로 덮여 있기 때문에 뼈 손상을 막기 위해 동굴에서 꺼내지 않았다.
이 네안데르탈인은 아마도 13만 년에서 17만 2천 년 전 사이, 유골이 발견된 바로 그 장소에서 사망했을 가능성이 높다.
11월 17일 월요일 미국 국립과학원 회보(PNAS)에 발표된 연구에 따르면, 알타무라인의 "완벽하게 보존된" 비강은 인류 화석 기록 전체에서 유례가 없는 독특한 형태다.
따라서 이 희귀하고 연약한 뼈는 네안데르탈인 얼굴이 추운 기후에 적응했는지 여부에 대한 의문에 중요한 정보를 제공할 수 있다.
"네안데르탈인의 비강과 콧구멍의 일반적인 형태는 매우 일정한 경향을 보입니다."
페루자 대학교 고인류학자이자 연구 주저자인 콘스탄티노 부지Costantino Buzi는 Live Science에 보낸 이메일에서 이렇게 말했다.
"일반적으로 처음에는 크게 시작하지만 진화 과정에서 점점 커졌으며, 마지막 개체군에서는 매우 큰 콧구멍을 지니게 되었습니다."
네안데르탈인의 큰 코에 대한 한 가지 이론은 춥고 건조한 환경에서의 생활에 적응하여 큰 부비강 sinuses과 향상된 기도airway를 진화시켰다는 것이다.
그들의 독특한 코 해부학적 구조는 폐에 도달하기 전에 공기를 데우고 가습하는 데 유용했을 가능성이 있다.
그러나 네안데르탈인 코 해부학에 대한 이전의 모든 연구는 코강nose cavity의 섬세한 뼈를 근사치에 기반했다.
왜냐하면 이 뼈들, 즉 사골ethmoid, 서골vomer, 하비갑개inferior nasal conchae가 지금까지 발견된 모든 네안데르탈인 두개골에서 부러지거나 없었기 때문이다.
부지와 동료들은 동굴에서 알타무라인 표본을 꺼내지 않고도 이를 기록하고 디지털화하는 "가상 고인류학virtual paleoanthropology" 프로젝트를 진행했다.
연구진은 내시경 탐침을 사용해 두개골 비강 내부 영상을 확보하고 네안데르탈인 코뼈 3D 사진측량 모델을 최초로 제작했다.
연구진이 내시경 이미지를 분석한 결과, 알타무라인 내부 코 구조는 현대인 코 구조와 독특하거나 크게 다르지 않다는 것을 발견했다.
네안데르탈인 골격 나머지 부분은 현대인보다 짧은 사지와 다부진 체격을 지녀 추위에 적응한 것으로 보였지만, 코는 그렇지 않았다.
이번 연구에 참여하지 않은 서식스 대학교의 고인류학자 토드 레이Todd Rae는 Live Science와의 이메일 인터뷰에서 "이번 연구는 유익하다"며, "네안데르탈인 비강의 기존에 제시된 세 가지 독특한 특징 중 두 가지가 이 표본에는 존재하지 않는 것으로 보인다"고 밝혔다.
레이는 이러한 독특한 특징의 부재는 "이전에 알려지지 않은 네안데르탈인 종에 변이가 존재함을 보여준다"고 덧붙였다.
부지는 네안데르탈인이 어느 정도의 종내 변이성을 가지고 있었을 가능성에 동의했지만, 알타무라만이 네안데르탈인 코의 내부 구조에 대한 증거를 제공했기 때문에 이러한 변이에 대한 확실한 증거는 제한적이라고 말했다.
하지만 레이는 네안데르탈인의 코가 컸던 이유에 대한 답은 추운 날씨에 대한 생물학적 적응과는 아무런 관련이 없을 수도 있다고 말했다.
레이는 "모든 초기 호모 종은 넓은 코가 있었고, 대부분의 호모 사피엔스 코는 넓었다. 북유럽/북극인만 넓은 코가 아닌데, 이는 호모 사피엔스 종 전체에서 극히 일부에 불과하다"고 말했다.
네안데르탈인 코를 추운 날씨에 대한 독특한 적응으로 보기보다는, 네안데르탈인의 거대한 몸을 움직이는 데 필요한 흡입 공기의 온도와 습도를 효율적으로 조절하는 방법으로 이해하는 것이 더 타당하다.
부지는 수많은 환경적 압력과 물리적 제약이 네안데르탈인의 얼굴을 형성하는 데 도움이 되었을 것이라고 말하며, "이는 우리의 얼굴을 대체하는 모델이면서도 유럽 후기 플라이스토세의 혹독한 기후에 완벽하게 기능하는 결과를 낳았다"고 덧붙였다.
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이상 라이브 사이언스 보도라, 뭔가 일목요연하게 닿지 않는 점이 있어 2025 Science X Network 보도를 통해 궁금한 부분을 맞닥뜨려 본다.
잘 보존된 네안데르탈인 코 내부를 들여다보며 우리 조상의 얼굴에 대한 미스터리를 풀다
이탈리아 남부 알타무라에서 발견된 네안데르탈인 두개골 정면. 출처: K.A.R.S.T. PRIN 프로젝트
고생물학계에서 오랫동안 논쟁이 된 네안데르탈인의 독특한 코가 추운 날씨에 적응하기 위해 진화했는지에 대한 논쟁이 마침내 해결되었을지도 모른다. 이는 모두 고대의 탁월하게 보존된 비강nasal cavity 덕분이다.
수십 년 동안 과학자들은 네안데르탈인 얼굴 중앙 부분이 상당히 앞으로 돌출되어 있는 것(안면 중앙 돌출증)에 대해 논쟁을 벌였다.
이 논쟁은 빙하기 유럽의 춥고 건조한 환경에 적응한 결과인지, 아니면 단순히 다른 성장 패턴의 결과인지에 집중되었다.
만약 전자가 사실이라면, 전문가들은 네안데르탈인이 비강 내에 독특한 뼈 구조와 같은 특별한 특징을 가지고 있어 흡입하는 공기를 따뜻하게 하고 가습하는 데 도움이 되었을 것이라는 가설을 세웠다.
문제는 그러한 구조물이 존재한다 하더라도 수천 년 동안 살아남기에는 너무 취약하다는 것이다.
완벽하게 보존된 네안데르탈인 화석
하지만 과학자들이 답을 찾을 수 있는 곳이 적어도 한 군데는 있는데, 바로 알타무라인의 고향인 이탈리아 남부 라말룽가 동굴이다.
13만 년에서 17만 2천 년 전으로 추정되는 이 네안데르탈인 화석은 방해석 보호층으로 덮여 있어 보존 상태가 매우 양호하여 연구하기에 매우 적합하다.
하지만 뼈 상태가 매우 연약하고 바위에 박혀 있다는 사실 때문에 동굴에서 꺼낼 수 없었다.
그래서 페루자 대학교 콘스탄티노 부지(Constantino Buzi)와 동료들은 더 자세히 보기 위해 작은 내시경 카메라를 두개골 비강에 넣었다.
연구진은 이러한 상세 이미지와 3D 모델링을 사용하여 알타무라인 코는 일부 과학자가 추위에 적응하는 데 필요하다고 생각한 특수한 코 특징이 없다는 결론을 내렸다. 실제로 네안데르탈인 코는 현대인 코와 유사하다.
미국 국립과학원 회보(Proceedings of the National Academy of Sciences)에 발표된 이 연구는 네안데르탈인의 앞으로 튀어나온 얼굴이 코의 공기 조절 기능 때문이 아니라 다른 요인 때문임을 시사한다.
"저희의 주요 발견은 호모 네안데르탈렌시스 종에 대해 가정된 내부 비강 자가형질이 이 개체에서는 존재하지 않으며, 따라서 네안데르탈인의 특이적 특징으로 간주되어서는 안 된다는 것입니다."
얼굴 해부학의 진짜 원동력
연구진은 이러한 독특한 형태가 초기 인류 조상에게서 물려받은 특성, 뼈 성장 역학, 그리고 큰 몸을 지탱해야 했던 필요성 등 여러 요인의 조합에 의해 결정되었다고 생각한다.
네안데르탈인 코가 얼굴 형태를 결정짓는 것은 아니지만, 연구진은 코가 내쉬는 공기에서 열과 수분을 회수하는 데 매우 효율적이었을 것이라고 추측하며, 이는 추운 환경에서 큰 도움이 되었을 것이라고 덧붙였다.
More information: Costantino Buzi et al, The first preserved nasal cavity in the human fossil record: The Neanderthal from Altamura, Proceedings of the National Academy of Sciences (2025). DOI: 10.1073/pnas.2426309122. http://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2426309122
Journal information: Proceedings of the National Academy of Sciences
© 2025 Science X Network
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다른 매체 보도를 보자
이탈리아 남부 석회암 동굴 깊숙이 숨겨진 네안데르탈인 유골이 과학자들이 오랫동안 논쟁의 여지가 있었지만 직접 관찰한 적은 없었던 인류 진화 이야기의 일부를 드러냈다.
1993년에 발견되어 약 13만 년에서 17만 2천 년 전으로 추정되는 알타무라 개체 유해가 아직 묻혀 있는 것을 내시경 도구를 사용하여 들여다보았다.
이를 통해 연구진은 네안데르탈인 비강의 완전한 내부 모습을 최초로 재구성했다.
이처럼 섬세한 뼈는 보존 상태가 매우 드물기 때문에, 이번 발견을 통해 과학자들은 네안데르탈인이 빙하기 유럽의 혹독한 기후에 어떻게 적응했는지에 대한 오랜 가설을 검증할 수 있었다.
수십 년 동안 전문가들은 네안데르탈인이 차가운 공기를 데우고 가습하는 데 도움이 되는 특별한 내부 코 구조를 가지고 있었을 것이라고 추측했다.
이는 비정상적으로 큰 콧구멍과 튀어나온 얼굴 중앙을 보완하는 역할을 했다.
이러한 특징들은 '자아형질autopomorphies'로 묘사되는데, 여기에는 코벽을 따라 특징적으로 부풀어 오른 부분과 눈물샘 위쪽에 뼈 구조가 없다는 점이 포함되었다.
하지만 이러한 추측을 뒷받침하는 데 필요한 내부 코의 해부학적 구조가 화석으로 보존된 적이 없기 때문에 순전히 이론적인 설명에 불과했다.
알타무라 화석은 이러한 가정을 뒤집었다.
연구진이 작은 카메라를 두개골에 삽입했을 때, 네안데르탈인 코 특징으로 여겨지는 특수 구조 흔적은 발견되지 않았다.
오히려 내부 구조가 현대인 코와 매우 유사했는데, 이는 가설적인 한랭 기후 적응이 존재하지 않았음을 보여준다.
미국 국립과학원 회보(PNAS)에 발표된 연구진의 연구 결과는 네안데르탈인 유해를 식별하는 데 사용되는 해부학적 표지 목록에서 이러한 특징들을 사실상 삭제했다.
이 발견은 과학자들이 네안데르탈인의 얼굴 진화를 해석하는 방식을 재구성한다.
네안데르탈인의 넓은 코와 튀어나온 중앙 얼굴은 오랫동안 극한 환경에서의 호흡 요구 때문이라고 여겨졌지만, 새로운 증거는 네안데르탈인 얼굴의 독특한 형태가 상기도에 직접 적응한 것이 아니라 진화적 압력의 조합을 통해 생겨났음을 시사한다.
내부 비강의 앞부분만이 중앙 얼굴의 바깥쪽 돌출부를 따라 형성되었으며, 기도의 기능적인 부분은 거의 변하지 않았다.
이 발견은 또한 오랫동안 역설로 여긴 문제를 해결하는 데 도움이 된다.
네안데르탈인은 추운 기후에 적응한 현생 인류와 많은 신체 비율을 공유했지만, 넓은 코구멍은 따뜻하고 습한 환경에 더 적합했던 것으로 보인다.
연구자들은 이제 네안데르탈인의 코가 추운 환경에 사는 큰 체격의 종에게 효과적으로 작용했지만, 현생 인류와는 다른 형태를 통해 형성되었다고 주장한다.
이 연구는 기존 가정에 도전하는 것을 넘어, 네안데르탈인의 생물학을 이해하는 새로운 길을 열어준다.
내시경 영상으로 제작된 상세한 3D 디지털 모델을 통해 과학자들은 최초로 이 고대 인류가 후기 플라이스토세 시대에 어떻게 공기를 처리하고, 열을 보존하고, 생명 활동에 필요한 에너지 수요를 충족했는지 검증할 수 있게 되었다.
더 나아가, 알타무라의 놀라운 보존 상태는 네안데르탈인 해부학 연구에도 지속적인 변화를 가져오고 있다.
알타무라 맨 Altamura Man, 거꾸로 박혀 석회암과 범벅이 된 네안데르탈인
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먼저 다루는 동굴 위치를 본다. https://en.wikipedia.org/wiki/Altamura_Man#/map/0 Altamura Man - WikipediaHominin fossil Altamura ManAltamura Man, surrounded by limestone depositsCommon nameAltamura ManSpeciesNeanderthalAgec. 157,500 years (aged
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싱크홀을 조심하라! 그에 빠져 훅 가신 네안데르탈 아저씨 알타무라 맨
https://historylibrary.net/entry/3-83
싱크홀을 조심하라! 그에 빠져 훅 가신 네안데르탈 아저씨 알타무라 맨
2016년 5월에 공개된 네안데르탈인 남자 Altamura Man 복원이다. 물론 두개골 정도만 남았고 나중에 견갑골이 발견됐지만 얼굴 쪽만 과학적 근거를 반영한다고 봐야 한다. 알타무라 남자 Altamura Man는
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