인류의 진화, 아프리카, 아파르 저지, 아라비아 판, 동아프리카 판
땅이 갈라지고 지층이 끊어지며 끓어오르는 용암호가 솟아나는 현실 같지 않은 풍경이 펼쳐지는 아프리카의 아파르 저지. 이곳에 유목민족들과 소금 무역상들이 살고 있다.
마치 할리우드의 특수 효과 팀이 만들어냈을 법한 광경이었다. 2005년 9월, 에티오피아 북부 지방의 아파르 족 유목민들은 대지가 하품이라도 하듯 입을 크게 벌리고 염소와 낙타들을 삼켜버리는 놀라운 광경을 목격했다. 땅속의 거대한 동굴에서 흑요석 덩어리들이 갑자기 튀어 올라 허공으로 솟구쳤다. 이 지역에서 가장 규모가 큰 화산인 에르타알레 산이 분출하면서 발생한 엄청난 양의 화산재가 사흘 동안 하늘을 뒤덮었다.
이 놀라운 현상의 원인은 무엇일까? 지표면에서 수 킬로미터 아래에 있는 두 개의 지각판 사이로 엄청난 양의 마그마가 차오르면서 두 지각판 사이는 더 벌어졌다. 그리고 지상에서는 약 60km에 이르는 사막 지대에 수백 개의 단층과 균열이 발생해 가축들을 삼켜버렸다. 그 이후로 몇 년 동안 10차례가 넘는 소규모 분출이 발생해 이 지역을 뒤흔들었다.
동아프리카에 위치한 아파르 저지는 세계에서 지질 활동이 가장 활발한 지역에 속한다. 비행기에서 내려다보면 이곳은 마치 북극의 빙하처럼 꽁꽁 언 채 정지해 있는 듯하다. 그러나 지표면 아래에서는 지각이 쩍쩍 갈라지고 있고 지하에 마그마굄이 있어 12개의 활화산을 비롯해 김이 모락모락 나는 간헐천, 끓어오르는 웅덩이, 맹렬한 용암호의 원천이 되고 있다.
아프리카 에티오피아의 삼각형 모양의 땅, '아파르 저지'
이곳은 세계에서 가장 지질활동이 활발한 곳 중 하나입니다. 아라비아 판과 동아프리카 판이 만나는 곳에 위치한 덕분에 아파르 저지에서는 지진과 화산 활동이 왕성하게 일어납니다.
그리고 회전하면서 떨어져 나가는 아라비아 판의 운동으로 지난 600만 년에 걸쳐 두터운 퇴적층의 일부가 지표면으로 밀려 올라왔습니다. 드문드문 노출된 퇴적층 속에는 아파르 저지에서 죽은 생물들의 화석이 층층이 잠들어 있습니다.
그들은 해마다 몰아치는 '계절성 강우'로 인해 퇴적층 밖으로 모습을 드러냅니다.
그중 일부는 진화사에서 중요한 이정표를 세운 화석도 있고, 종교계에서 큰 논쟁을 일으킨 화석도 있습니다.
1997년, 캘리포니아 대학의 고생물학자 '팀 D 화이트'는 아파르 저지의 퇴적층에서 수천 점의 석기와 동물뼈를 발굴했습니다. 그중에는 석기의 주인이었을지 모를 사람의 두개골도 있었습니다. 화이트 박사는 그 두개골에 근처 마을의 이름을 따서 '헤르토 인'이란 이름을 붙였습니다.
헤르토 인의 두개골은 현생 인류와 분명히 달랐습니다. 얼굴은 너무 길었고 눈구멍 위의 뼈는 지나치게 돌출되었으며 목이 과도하게 두꺼웠습니다.
방사성 연대측정 결과, 헤르토 인은 적어도 15만 5천 년 전에 죽은 것으로 나왔습니다.
안타깝게도 DNA가 분해되었기 때문에 정확한 신원 확인은 비교해부학을 동원해야 했습니다. 화이트 박사의 연구팀은 스미소니언 박물관에서부터 도쿄 대학에 이르기까지 5천 점 이상의 인류 두개골을 헤르토 인과 비교했습니다. 5년 간의 분석 끝에 해르토 인은 현대 인류 역사의 가장 외곽에 놓였습니다.
그러니까 헤르토 인은 '원시 유인원'과 현생 인류를 연결하는 중요한 진화적 증거에 해당하는 것입니다.
2003년, 헤르토 인이 '네이처지 표지'에 처음 등장하자 서구 기독교 내부에서는 격렬한 논쟁이 벌어졌습니다. 급진적인 진화론 반대파들은 방사성 연대분석을 부정하고, 헤르토 인을 6천 년 전 아담의 후손으로 보았습니다.
또 다른 쪽인 점진적 창조론자들은 방사성 연대분석을 받아들였지만 인간과의 연결성은 부인했습니다. 두 단체는 상대편을 맹렬히 비난했습니다. 급진파 쪽은 점진적 창조론자들이 진화론자들보다 교회에 더 큰 위협이라고 말할 정도였습니다.
논쟁은 별 소득 없이 끝났지만 이 사건은 인류의 화석이 서구 기독교계를 어느 정도까지 뒤흔들 수 있는 지를 보여주는 사례가 되었습니다.
종교계의 논쟁과 상관없이 아파르 저지에서는 진화사적으로 중요한 화석들이 꾸준히 발견되고 있습니다. 아파르 저지의 발굴 작업을 한번 따라가 보겠습니다.
'아와시 강' 하류의 퇴적층에서는 헤르토 인보다 3배 이상 오래된 인류의 두개골이 발견되었습니다. 50만 년 전의 이 두개골 역시 어떤 현생 인류의 두개골하고 달랐지만 그렇다고 현생 유인원일 가능성은 거의 없었습니다.
뇌 용량이 1,250cc로 현생 유인원의 뇌보다 훨씬 크기 때문입니다.
헤르토 발굴지에서 동쪽으로 몇 백 미터 떨어진 곳에서는 백만 년 전의 두개골이 나왔습니다.
눈썹뼈는 더 튀어 나왔고 뇌 용량은 더 작아서 누가 봐도 현생 인류와 다릅니다. 조잡한 주먹 도끼와 함께 발견된 이 사람은 '호모 에렉투스'라는 별개의 종으로 불립니다.
미들 아와시에는 100만 년 전에서 250만 년 전 사이에 커다란 시간 공백이 있습니다. 그 시기에는 지역적으로 퇴적이 일어나지 않았기 때문입니다. 시간의 공백은 동아프리카 지구대 남쪽에서 다시 이어집니다. '오스트랄로 피테쿠스 가르히로' 알려진 종은 지구대 남쪽의 250만 년 전의 퇴적층에서 발견되었습니다.
미들 아와시 북쪽은 아주 유명한 여성이 발견된 곳입니다. 루시라는 별칭으로 불리는 이 여성은 320만 년 전에 아파르에서 살았습니다. 그래서 학명도 '오스트랄로피테쿠스 아파렌시스'가 되었습니다. 루시는 1974년에 발견된 이후 한동안 인류의 가장 오래된 조상으로 여겨졌습니다.
루시의 발견 이후, 약 20년 동안 4백만 년 전의 화석을 발견하는 데 어려움을 겪었기 때문입니다. 하지만 1990년대부터 새로운 화석발굴지들이 개척되면서 4백만 년 전의 장벽도 점점 무너지고 있습니다.
1992년에 센트럴 아와시 복합층에서 440만 년 전의 영장류 아르디피테쿠스 라미두스가 발견되었고, 다시 5년 뒤에는 570만 년 전의 영장류 아르디피테쿠스 카다바가 발견되었습니다.
이처럼 아프리카의 한 쪽 땅에서만 600만 년의 진화사를 완성하는 화석들이 발견된 셈입니다. 사실 우리처럼 일반인들이 세세한 화석 분류와 연대표를 숙지하긴 어려운 일입니다. 대신 화석발굴 작업이 던져주는 중요한 의미는 생각해 볼 수 있습니다. 그 의미는 바로 시간 속에 숨어 있습니다.
퇴적층의 꼭대기층에서는 현대적인 종들이 발견되고, 바닥층에서는 멸종된 종이나 먼 조상들이 발견됩니다. 아래층으로 내려갈수록 바로 위층보다 조금 더 원시적인 형태의 화석이 발견됩니다. 이러한 점진적인 형태의 변화는 시간을 역행하는 일이 없습니다.
그래서 누구든 진화의 유연관계를 합리적으로 추정할 수 있습니다.
갑자기 주둥이가 쑥 들어간 화석도 없었고, 두발로 걷다가 네발로 되돌아간 화석도 없었습니다. 물론 현생 인류의 화석도 없었습니다. 만약 인류가 처음부터 존재했다면 밑바닥 층에서 현생 인류와 똑같이 생긴 화석이 발견되어야 할 겁니다.
하지만 아파르 저지 뿐만 아니라 전 세계 어느 곳에도 현생 인류의 화석은 발견되지 않았습니다.
600만 년 전의 아르디피테쿠스 옆에도, 320만 년 전의 루시 옆에도, 100만년 전의 호모 에렉투스 옆에도, 심지어 15만 년 전의 헤르토 인 옆에도 현생 인류의 화석은 없었습니다. 과학적으로는 현생 인류의 화석이 발견될 가능성도 열어 두어야겠지만 현실적으로는 새로운 화석이 발견될 때마다 그 가능성이 줄어들 뿐입니다.
다윈의 진화론은 인류의 화석 기록이 존재하지 않던 1800년대 중반에 발표되었습니다. 이후 150여년 동안 이어진 화석 발굴을 통해 진화론의 예측은 훌륭히 검증되었습니다. 전 세계 박물관에 보관된 수만 점의 인류 화석들은 약속이나 한 듯이 진화의 일관된 패턴을 보여줍니다.
현대의 유전학과 분자생물학은 진화의 증거들을 완벽하게 뒷받침하고 있습니다.
물론 진화가 어떻게 이루어졌는지, 그 방법적인 측면은 아직 학계에서 충돌하고 있고, 세부적으로 풀지 못한 숙제들도 많습니다. 하지만 진화가 실제로 일어났다는 대전제는 수많은 증거들에 의해 확고하게 정립된 것입니다.
반대로 현대 인류가 처음부터 한 순간에 창조되었다고 주장하는 모든 신화는 증거가 없습니다.
중동지역의 목축인들, 오스트레일리아의 수렵채집인들, 메소 아메리카의 농부들이 몇천 년 전에 만든 창조 이야기들은 문화사적으로는 흥미롭고 도덕적으로는 교훈을 줍니다. 그러나 그런 신화들은 종교 연구의 맥락에 해당하는 것이지 과학 교실에 속하는 것은 아닙니다.
새로운 발견이 있을 때마다 헤르토 인의 논쟁 사례처럼 명백한 과학적 사실을 부인하거나 아니면 억지 과학으로 신화를 끼워 맞추는 선택을 할 수는 있습니다. 하지만 진화를 부인하는 것은 그 동기가 아무리 좋아도 증거의 부정이고, 이성에서 무지로의 후퇴입니다.
오늘날 진화론은 의학을 비롯한 모든 생물학의 근본입니다.
우리의 고통과 죽음은 우리 몸과 함께 진화해온 미생물들에 의해 주로 유발됩니다. 많은 질병들이 두발 보행과 환경 변화 이후에 생겨난 것들입니다. 우리의 미래 역시 새로운 질병과 변화하는 기후를 떼어 놓고 생각할 수 없습니다.
우리가 진화의 역사를 무시한다면 미래는 더욱 어둡고 고통스러운 세계가 될 것입니다. 아파르 저지의 가장 밑바닥 퇴적층에서 현대 인류의 화석이 발견되는 그날까지는 진화론이 인류에게 더 이로운 진리임은 분명합니다.
인류의 진화, 아프리카, 아파르 저지
약 6~7백만 년 전의 어느 때 인류의 조상이 아프리카에서 진화를 시작하였다. 그들은 침팬지 ,고릴라의 조상들과 마찬가지로 많은 시간을 나무위에서 보냈지만 때로는 땅위에서 쉽게 두발로 걸을 수 있었다. 두발로 서서 똑바로 걷는 특징은 과학자들이 인간을 정의하는데 가장 중요한 증거로 사용되곤 한다. 최초의 인류는 아프리카의 넓은 대지를 터전으로 위대한 진화의 행진을 시작하였다. 이러한 진화의 증거들을 찾는 일은 매우 어려운 작업이다.
살았던곳 : 에티오피아 / 살았던때 : 약 280만년 전 / 발견된곳 : 에티오피아 하다르의 아와시강 중류 / 종명 : 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 / 별명 : 루시, 발견 축하파티에서 흘러나오던 비틀즈의 노래 ‘다이아몬드 목걸이를 한 푸른하늘의 루시’에서 유래 / 두개골 용량 : 약 450cc / 주요특징 : 거의 완전하게 복원되는 골격, 송곳니틈이 남아 있음
오스트랄로피테쿠스 아파렌시스에 속하는 루시는 지금까지 발견된 화석인류(호미니드)들 중에 가장 유명하고 친숙한 이름이다. 1974년 아프리카 에디오피아 북부의 하다르 지방의 아파르 저지에서 도날드 요한슨에 의해 발굴되었는데 머리뼈를 포함하여 전체 골격의 46%에 달하는 양이 발견되어 신체구조를 거의 파악할 수 있을 만큼 복원되었다. 키는 약 107cm, 몸무게는 약 28kg 인 여자로 밝혀졌다.
1992년 루시가 발견되었던 곳인 에티오피아의 하다르 인근에서 요엘 락에 의해 루시와 같은 종인 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스의 머리뼈 화석이 발견되었다. 약 60조각으로 부서져서 발견된 머리뼈 화석을 세밀하게 접합한 결과 머리뼈의 70%까지 복원할 수 있었다. 이를 통해 이 두개골의 용량이 약 500cc라는 것을 알 수 있었다. 연대는 약 300 만 년 전으로 측정되었다. 이전에 발견되어 여성으로 확인된 루시의 머리뼈보다는 상당히 컸기 때문에 아파렌시스의 남성 머리뼈로 추정되었다. 머리뼈 크기의 차이를 통해 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스의 남성과 여성 사이에는 몸집 크기의 차이가 있었음을 알 수 있게 되었다고 주장하는 근거가 되었다.
이마가 나오면서 두뇌가 커지고 석기를 제작하기 시작하여 인류의 진화가 새로운 단계에 접어들었던 약 250만년 전 초기 호모속의 화석인류이다. 1959년 루이스 리키와 메리 리키에 의해 탄자니아 세렝게티 국립공원의 올두바이 협곡에서 처음 발견되었다. 이전에 살았던 오스트랄로피테쿠스나 다른 오래된 화석인류들보다는 뇌용량이 커지고 얼굴과 어금니의 크기는 작아지는 등 사람의 특징을 보여주고 있다. 하지만 긴팔과 앞으로 툭 튀어나온 얼굴에는 아직도 유인원과 비슷한 모습이 남아 있다.