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네안데르탈인, 네안데르탈인 연구 유전학자, 스반테 페보, 노벨 생리의학상 수상, 인간 진화를 게놈 수준 연구, 네안데 계곡(Neanderthal) 인골 발견

Jobs 9 2022. 10. 3. 19:38
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네안데르탈인,  네안데 계곡(Neanderthal) 인골 발견

 

지구에 한때 존재한, 인류의 아종이거나 현생 인류와 가장 가까운 근연종으로 추측되는 화석인류의 일종이다. 다만, 네안데르탈인의 분류에 대해서는 학자에 따라 견해가 다르고, 현생 인류인 호모 사피엔스와의 분류학적 관계에 대해선 통설이 몇 번이나 바뀌어 왔다. 아종일 경우 학명은 Homo sapiens neanderthalensis이고, 아예 다른 종일 경우 Homo neanderthalensis이다.  

2020년의 기사에 의하면 현생 인류의 조상과 네안데르탈인 간의 유전적 차이가 북극곰과 불곰, 코요테와 늑대보다 더 작았다는 연구결과가 나왔다고 한다.

현재까지 연구된 DNA 및 유전학적 연구 자료는 현생 인류 중 사하라 이남 지역에서는 네안데르탈인의 유전자가 전혀 발견되지 않으며, 그 외 지역의 현생 인류에서는 네안데르탈인의 유전자가 ~2% 가량 발견된다. 또한 현생 인류에서 네안데르탈인의 미토콘드리아는 발견되지만 네안데르탈인의 Y 염색체는 발견되지 않는다. 그리고 지금까지 발굴된 네안데르탈인의 유골에서는 현생 인류의 유전자가 전혀 발견되지 않았는데, 네안데르탈(남) + 현생인류(여) 사이에서는 Y염색체의 결함 때문에 아들이 태어나지 못했기 때문일 가능성이 크다. 현생인류와 네안네르탈인을 비교해보면 유전자 차이가 1.5% 불과하다는 연구가 있다. 

완전한 형태의 네안데르탈인(人)은 대략 13만 년 전에 출현한 것으로 추정된다. 마지막으로 발견된 네안데르탈인은 약 2만 8000년 전 스페인 남부 해안의 동굴에 살았던 것으로 보이며, 극심한 영양 실조에 시달리고 있었던 흔적이 남아있다. 현생인류는 네안데르탈인(人)보다 이른 30만 년 전에 출현하였기에 약 20만 년이라는 긴 시간 동안 함께 살았던 것으로 보인다. 2021년에 마지막 네안데르탈인이 2만 4천 년까지 살았다는 견해에 관해서 연대 오류가 있었다는 주장이 나왔다. 인용하자면 "현생 인류에 가장 가까운 화석 인류인 네안데르탈인은 약 4만 년 전에 멸종한 것으로 알려져 있지만 일부는 2만 4천 년 전까지도 생존했던 것으로 여겨져 왔다. 벨기에 스피 동굴에서 발굴된 네안데르탈인의 화석에 대한 탄소-14 동위원소를 이용한 방사성 탄소 연대 측정에서 그렇게 나왔기 때문이다. 하지만 이런 연대 측정이 시료가 오염되어 빚어진 잘못된 결과라는 주장이 나왔다. 프랑스 엑스-마르세유 대학의 티보 드비에스 박사가 이끄는 국제 연구팀은 스피 동굴의 네안데르탈 화석을 더 정교한 방법으로 연대측정을 진행한 결과, 약 4만 4200 ~ 4만 600년 전 것으로 확인됐다고 미국 국립과학원회보(PNAS) 최신호를 통해 발표했다"라고 한다.

1856년 프로이센 왕국의 라인란트 뒤셀도르프 근교 네안데 계곡(Neanderthal)에서 인골이 발견되어 네안데르탈인(人)이라는 이름이 붙었다. 독일어로 -thal이 계곡이란 뜻이니, 계곡 이름이 '네안더(Neander) 계곡'인 셈. 다만 -thal은 독립된 단어가 아닌 어미이기 때문에 그냥 네안데르탈, 혹은 설명을 붙여서 네안데르탈 계곡이라고 옮기는 경우도 있다. 영어로 발음할 땐 '니안덜썰'에 가깝게 발음한다. 영국식 영어로는 한국어 발음과 더 비슷한 '니안더탈'로 발음한다. 

네안데르탈인(人)과 현생 인류의 근연 관계


네안데르탈인들은 현재의 유럽과 중앙아시아 일부 지역까지 분포했던 것으로 보이며, 호모 에렉투스와는 달리 그 동쪽의 아시아 지역에서는 발견되지 않았다. 호모 속의 다른 종들과 같이 아프리카에서 나타났을 것이란 추측도 있지만 아프리카 지역에서 발견되지는 않았으며, 네안데르탈인과 현생 인류인 호모 사피엔스의 공통 조상으로 추정되는 하이델베르크인이 아프리카를 벗어나 이주한 후 독자적으로 네안데르탈인으로 진화했다는 추측도 있으나 역시 명확한 증거가 아직 없다.

 

신체적인 특징


네안데르탈인의 신장은 남성의 경우 대략 167 cm 정도이고, 여성의 경우 152~156 cm 정도다. 현대 인류보다는 작은 편이지만, 과거 네안데르탈인과 현생 인류가 공존했던 선사 시대 기준으로는 상당히 큰 키다.

또 쇄골이 매우 긴 편으로 나타났다. 네안데르탈인의 쇄골 길이 평균은 무려 20cm로, 호모 사피엔스, 즉 우리와 같은 인간의 쇄골 길이 평균인 15 cm를 크게 윗돈다. 

근력과 신체적인 내구성 또한 호모 사피엔스보다 월등했다. 침팬지는 인간의 1.35배의 힘을 더 내지만 체급이 낮은 반면, 이들은 체급 또한 현생인류보다 높았다.

이 정도의 신체를 유지하기 위해서는 현생 인류보다 약 30%, 혹은 그 이상의 많은 식량을 필요로 했을 것으로 추측된다. 추정되는 일일 소모 열량은 4,000 kcal. 이 정도의 칼로리를 섭취하기 위해 육류의 소비량이 상당히 높았다. 강인한 신체와 다른 동물들 보다 뛰어난 지능으로 사냥에 임했다. 그러나 사냥이 매일 성공하는 것이 아닌 만큼 폭식과 기아를 반복했다고 한다. 먹이사슬에서 사자나 하이에나 같은 포식자들보다 상위에 있었다고 분석하는 학자들도 있다.


2007년의 연구결과에 따르면 네안데르탈인은 흰 피부에 붉은 머리털을 가지고 있었을 것이라고 한다. 복원된 네안데르탈인 아이의 모습을 참고하자. 본 복원은 과거에 서양인들이 상상하던 동양인이나 아메리카 원주민과 같은 모습보다 유럽 계통 쪽에 가깝게 복원했다.

네안데르탈인 신생아는 인간보다 훨씬 크고 튼튼한 흉곽을 지녔다.

 

 

 

스반테 페보 노벨 생리의학상 수상

 

네안데르탈인 연구의 유전학자, 스반테 페보 노벨 생리의학상 수상

 

네안테르탈인 게놈 완전해독, 고유전학 창설자
네안데르탈인과 호모 사피엔스 간 혼혈 가능성 제기

 

스웨덴 카롤린스카야 의학연구원의 노벨상위원회는 3일 올 노벨 생리의학상 수상자로 스웨덴의 유전학자이 스반테 페보(67) 교수를 선정 발표했다.

진화유전화 전공으로 고생물학 및 고유전학 창설자 중 한 명인 페보 교수는 현생인류와 가장 가까운 사람족이었으나 멸종한 네안데르탈인의 유전자 염기서열 게놈을 해독했다.

1997년부터 독일 막스 플랑크 연구소의 진화인류학 분과 책임자로 일하고 있다. 노벨상 상금은 100만 스웨덴 크로나(13억원)이다. 과학분야에서 오랜만에 단독 수상자가 나왔다.

부친인 수네 베리스트륌은 스웨덴 생화학자로 1982년 노벨 생리의학상을 공동수상했다. 1986년 웁살라 대학에서 박사 학위를 받았다.
 
페보 교수는 유전학을 사용하여 사람속(호모)과 사람족(호미닌)의 여려 고인류 친족근연 집단을 연구하는 고유전학을 창설했으며 1997년 네안데르탈인의 미토콘드리아 DNA 염기서열을 해독하여 발표했다. 

2006년 페보 교수는 네안데르탈인들의 전체 게놈을 재구성하는 계획을 발표하였고 타임 지는 2007년 '세계에서 가장 영향력 있는 100인' 중 한 명으로 선정하였다.

2010년 페보 교수와 연구진은 '네안데르탈인 게놈' 초판본을 사이언스' 저널 지에 게재했다. 이 논문은 네안데르탈인과 사하라 이남 아프리카를 제외한 현생 유라시안인 사이에 혼혈이 있었다고 결론지었다. 고대 인종과 호모사피엔스 사이 혼종 이론에 대해 과학공동체에서는 점차 지지하는 추세이다. 

2014년 페보는 '잃어버린 게놈을 찾아서: 네안데르탈인에서 데니소바인까지 (Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes)'를 출간했다. 네안데르탈인 게놈 지도를 만들기 위한 연구과정과 인류 진화에 대한 생각을 대중적인 언어로 풀어내고 있다. 

 

 

인간 진화를 게놈 수준 연구

페보 박사의 연구에 따르면, 현 인류인 호모 사피엔스는 30만 년 전 아프리카에서 처음 출현했고, 가장 가까운 친척인 네안데르탈인은 아프리카 밖에서 발전해 40만~3만 년 전까지 유럽·서아시아에서 거주하다가 멸종했다. 

호모 사피엔스는 7만 년 전 아프리카에서 중동으로 이주한 뒤 전 세계적으로 퍼졌다. 따라서 호모 사피엔스와 네안데르탈인은 수만 년 동안 유라시아의 많은 지역에서 공존했다. 현 인류인 호모 사피엔스가 멸종된 네안데르탈인과 어떤 관계가 있는지는 게놈 정보에서 도출될 수 있다. 

진화유전자를 전공한 유전학자인 페보 박사는 2010년 4만 년 된 뼛조각에 남아 있던 네안데르탈인 게놈을 시퀀싱(유전자 배열 순서)하는 데 성공했다. 

그 결과, 페보 박사는 네안데르탈인의 DNA 서열은 아프리카에서 유래한 현 인류보다 유럽ㆍ아시아에서 유래한 현 인류와 DNA 서열이 더 유사하다는 것을 규명했다. 이는 네안데르탈인과 호모 사피엔스가 수천 년 동안 공존하는 동안 교배했다는 것을 뜻한다. 유럽이나 아시아 혈통을 가진 인간은 게놈의 1~4% 정도가 네안데르탈인에서 유래한다.

페보 박사는 또한 2008년 시베리아 남부 데니소바 동굴에서 발견된 4만 년 전의 손가락 뼛조각을 시퀀싱해 '데니소바'로 명명한 새로운 원인(原人ㆍ호미닌)을 발견했다. 데니소바인의 DNA는 멜라네시아와 동남아시아 거주민의 6% 정도가 보유하고 있다. 

페보 박사는 이 같은 발견을 통해 인류 진화 역사에 대한 새로운 관점을 제시했다. 호모 사피엔스가 아프리카에서 이주했을 때 적어도 멸종된 2개의 호미닌이 유라시아에 거주하고 있었다는 사실을 알아냈다.

페보 박사의 획기적인 연구를 통해 고생물학이라는 학문이 정립됐고, 데니소바인이나 네안데르탈인의 고유한 유전자가 현 인류 생존력과 면역 반응 등에 상당히 영향을 미친다는 사실이 규명됐다.

페보 박사는 또한 네안데르탈인과 호모 사피엔스의 가장 최근의 공통 조상이 80만 년 전에 살았다는 것도 알아냈다. 페보 박사는 지난해 국내에서 출판된 '잃어버린 게놈을 찾아서'의 저자이기도 하다. 

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