출처:
Qiu, Jane. “How China is rewriting the book on human origins.” Nature 535.7611 (2016): 218-220.

 

인류 진화의 두 가지 경로

표준적인 인류 기원 모델(왼쪽 패널)에서는, 지난 200만 년 동안 여러 차례의 호미닌 물결이 아프리카를 연달아 떠나 유라시아 전역으로 퍼져나갔다. 다른 모델(오른쪽)은 아프리카의 초기 이주자들이 중동에 근원 집단을 형성했다고 제안한다. 이 집단은 유럽, 동아시아, 그리고 아프리카로 퍼져나간 많은 과도기적 종들을 탄생시켰다.

아프리카 기원

호모 에렉투스는 아프리카에서 진화하여 180만 년 전(ya)까지 아시아로 퍼져나갔다.

[왼쪽] 아프리카 기원(OUT OF AFRICA)

호모 하이델베르겐시스 또는 다른 과도기적 형태가 네안데르탈인과 데니소바인으로 진화했다. 고대적 특징과 현대적 특징이 섞인 중국의 호미닌은 호모 하이델베르겐시스에서 유래했을 수 있다.

현생 인류는 약 20만 년 전 아프리카에서 출현하여 12만-8만 년 전까지 중동에 도달했다. 이후 여러 차례에 걸쳐 현생 인류가 유럽과 아시아로 퍼져나갔다.

[오른쪽] 대안 모델

중동에 있던 호모 에렉투스의 후손이 유럽과 동아시아의 다양한 호미닌 그룹 및 아프리카의 호모 하이델베르겐시스를 탄생시켰다.

현생 인류는 아프리카에서 중동 유래의 호모 하이델베르겐시스나 다른 호미닌으로부터 진화했으며, 여러 차례에 걸쳐 유라시아로 퍼져나갔다.

 

잊혀진 대륙

중국의 화석 발견은 현생 인류와 가장 가까운 친척의 진화에 대한 기존의 생각에 도전하고 있다.

제인 치우(Jane Qiu)

Jane Qiu is a writer in Beijing.

북경(北京) 외곽에는 주변으로 솟은 용골산(龍骨山)이라는 작은 석회암 산이 있다. 북쪽 면을 따라 이어진 길은 일부 울타리가 쳐진 동굴로 향하는데, 이곳은 매년 학생부터 백발의 연금 수급자까지 15만 명의 방문객을 끌어들인다.

1929년, 연구자들은 이곳에서 거의 완전한 고대 두개골을 발견했고, 약 50만 년 전의 것으로 추정했다. 북경인(北京人)이라고 불린 이 화석은 그때까지 발견된 가장 오래된 인류 유해 중 하나였으며, 많은 연구자에게 인류가 아시아에서 처음 진화했다는 확신을 심어주는 데 기여했다.

그 이후 북경인(北京人)의 중심적 중요성은 희미해졌다. 현대적인 연대 측정법은 이 화석이 최대 78만 년 전의 것이라고 추정하지만, 아프리카에서 훨씬 더 오래된 고대 인류 친척의 유해가 발견되면서 그 빛이 바랬다. 이러한 발견들은 아프리카가 인류의 요람이라는 지위를 확고히 했다. 즉, 현생 인류와 그 조상들이 전 세계로 퍼져나간 발원지로서, 아시아는 일종의 진화적 막다른 골목으로 밀려났다.

그러나 북경인(北京人)의 이야기는 여러 세대의 중국 연구자들을 계속해서 괴롭혔고, 그들은 북경인(北京人)과 현생 인류의 관계를 이해하기 위해 고군분투했다. 북경(北京)에 있는 중국과학원(中國科學院) 고척추동물여고인류연구소(IVPP)의 고인류학자 오신지(吳新知)는 “이것은 끝나지 않은 이야기”라고 말한다. 그들은 북경인(北京人)과 그의 동료 종인 호모 에렉투스의 후손이 절멸했는지, 아니면 더 현대적인 종으로 진화했는지, 그리고 오늘날 중국인의 유전자 풀에 기여했는지 궁금해한다.

자국민의 조상에 대한 진실을 규명하고자 하는 열망 속에서, 중국은 지난 10년간 전국에 걸쳐 초기 인류의 증거를 찾기 위한 노력을 강화했다. 오래된 화석 발견을 재분석하고 있으며, 발굴 작업에 매년 수천만 달러를 쏟아붓고 있다. 그리고 정부는 고대 DNA를 추출하고 서열을 분석하기 위해 IVPP에 110만 달러 규모의 연구소를 설립하고 있다.

이러한 투자는 전 세계의 고인류학자들이 아시아 화석과 그것이 다른 초기 호미닌(인간과 침팬지보다 인간에 더 가까운 생물)과 어떻게 관련되는지에 대해 더 많은 관심을 기울이기 시작한 시점에 이루어졌다. 중국과 아시아 다른 지역에서의 발견들은 한때 이 대륙에 놀라울 정도로 다양한 호모 속 종들이 서식했음을 분명히 했다. 그리고 이것들은 인류의 진화 역사에 대한 전통적인 생각에 도전하고 있다.

오신지(吳新知)는 “많은 서양 과학자들은 아시아의 화석과 유물을 아프리카와 유럽에서 일어났던 일들의 관점에서 보는 경향이 있다”고 말한다. 그는 다른 대륙들이 화석 발견의 오래된 역사 때문에, 그리고 주요 고인류학 연구 기관과 더 가깝기 때문에 역사적으로 인류 진화 연구에서 더 많은 주목을 받았다고 말한다. “그러나 많은 아시아 자료들이 인류 진화의 전통적인 서사에 들어맞지 않는다는 것이 점점 더 분명해지고 있다.”

런던 자연사 박물관의 고인류학자 크리스 스트링어(Chris Stringer)도 이에 동의한다. “아시아는 잊혀진 대륙이었다”고 그는 말한다. “인류 진화에서 아시아의 역할은 아마도 크게 과소평가되었을 것이다.”

진화하는 이야기

전형적인 형태의 호모 사피엔스 이야기는 아프리카에서 시작된다. 정확한 세부 사항은 이야기마다 다르지만, 핵심 인물과 사건은 대체로 동일하게 유지된다. 그리고 제목은 항상 ‘아프리카로부터의 탈출(Out of Africa)’이다.

이 표준적인 인류 진화 관점에서, 호모 에렉투스는 200만 년 이상 전에 아프리카에서 처음 진화했다. 그 후, 약 60만 년 전 어느 시점에 새로운 종인 호모 하이델베르겐시스가 등장했고, 가장 오래된 유해는 에티오피아에서 발견되었다. 약 40만 년 전, 호모 하이델베르겐시스의 일부 구성원들이 아프리카를 떠나 두 갈래로 나뉘었다. 한 갈래는 중동과 유럽으로 모험을 떠나 네안데르탈인으로 진화했고, 다른 갈래는 동쪽으로 가서 데니소바인이 되었다. 데니소바인은 2010년 시베리아에서 처음 발견된 그룹이다. 아프리카에 남은 호모 하이델베르겐시스 집단은 결국 약 20만 년 전에 우리 자신의 종인 호모 사피엔스로 진화했다. 그 후 이 초기 인류는 6만 년 전에 유라시아로 범위를 확장했고, 그곳에서 미미한 수준의 이종 교배를 거치며 현지 호미닌을 대체했다.

네안데르탈인, 데니소바인, 그리고 현생 인류의 잠재적 공통 조상인 호모 하이델베르겐시스의 특징은 개체들이 원시적인 특징과 현대적인 특징을 혼합하여 가지고 있다는 점이다. 더 고대 혈통처럼, 호모 하이델베르겐시스는 거대한 눈썹 뼈를 가지고 있고 턱이 없다. 그러나 더 작은 이빨과 더 큰 뇌 용량을 가진 점에서는 호모 사피엔스와 유사하다. 대부분의 연구자들은 호모 하이델베르겐시스나 그와 유사한 종을 호모 에렉투스와 호모 사피엔스 사이의 과도기적 형태로 보아왔다.

불행히도, 인류의 여명기인 이 시기의 화석 증거는 드물고 종종 모호하다. 아이오와 시티에 있는 아이오와 대학교의 고인류학자 러셀 시오숑(Russell Ciochon)은 “이것은 인류 진화에서 가장 덜 이해된 시기”라고 말한다. “하지만 인류의 궁극적인 기원을 이해하는 데 중심적인 역할을 한다.”

지난 40년간 분석된 중국 화석들은 아프리카의 호모 에렉투스에서 현생 인류로 이어지는 직선적인 진행에 의문을 제기하며 이야기를 더욱 복잡하게 만든다. 오신지(吳新知)에 따르면, 이 화석들은 약 90만 년 전부터 12만 5천 년 전 사이에 동아시아가 호모 에렉투스와 호모 사피엔스 사이 어딘가에 위치할 특징들을 부여받은 호미닌들로 가득했다는 것을 보여준다.

시오숑(Ciochon)은 “그 화석들은 큰 미스터리”라고 말한다. “그들은 분명히 호모 에렉투스보다 더 진보된 종을 대표하지만, 우리가 아는 어떤 범주에도 들어맞지 않는 것처럼 보이기 때문에 그것이 무엇인지 아무도 모른다.”

이 화석들의 과도기적 특징 때문에 스트링어(Stringer)와 같은 연구자들은 이를 호모 하이델베르겐시스와 함께 분류하게 되었다. 이 형태들 중 가장 오래된 것, 즉 호북성(湖北省) 운현(雲縣)에서 발굴된 두 개의 두개골이 90만 년 전으로 거슬러 올라가기 때문에, 스트링어(Stringer)는 호모 하이델베르겐시스가 아시아에서 기원하여 다른 대륙으로 퍼져나갔을 수도 있다고 제안하기도 한다.

그러나 대부분의 중국 고인류학자를 포함한 많은 연구자들은 중국의 자료가 일부 명백한 유사성에도 불구하고 유럽과 아프리카의 호모 하이델베르겐시스 화석과는 다르다고 주장한다. 섬서성(陝西省) 대리(大荔)에서 발굴되어 25만 년 전으로 연대가 측정된 거의 완전한 두개골 하나는 대부분의 호모 하이델베르겐시스 표본보다 더 큰 뇌 용량, 더 짧은 얼굴, 그리고 더 낮은 광대뼈를 가지고 있어, 이 종이 더 진보했음을 시사한다.

이러한 과도기적 형태는 중국에서 수십만 년 동안 지속되었고, 마침내 일부 연구자들이 호모 사피엔스로 분류할 만큼 현대적인 특징을 가진 종들이 나타났다. 이들 중 가장 최근의 것 중 하나는 2007년 IVPP의 고인류학자 유무(劉武)와 그의 동료들이 발굴한 약 10만 년 전의 이빨 두 개와 아래턱뼈로 대표된다. 광서성(廣西省)의 동굴인 지인동(智人洞)에서 발견된 이 턱은 고전적인 현생 인류의 모습을 하고 있지만, 더 튼튼한 구조와 덜 돌출된 턱과 같은 북경인(北京人)의 일부 고대적 특징을 유지하고 있다.

대부분의 중국 고인류학자들과 서구의 몇몇 열렬한 지지자들은 이 과도기적 화석들이 북경인(北京人)이 현대 아시아인의 조상이라는 증거라고 생각한다. 오신지(吳新知)에 따르면, 다지역 기원설 또는 ‘혼성화와 함께하는 연속성’으로 알려진 이 모델에서, 아시아의 호모 에렉투스에서 유래한 호미닌들은 아프리카와 유라시아의 다른 지역에서 온 유입 집단과 이종 교배를 했고, 그들의 자손이 현대 동아시아인의 조상을 낳았다.

이 아이디어에 대한 지지는 중국의 유물에서도 나온다. 유럽과 아프리카에서는 석기 도구가 시간이 지남에 따라 현저하게 변했지만, 중국의 호미닌들은 약 170만 년 전부터 1만 년 전까지 동일한 유형의 단순한 석기 도구를 사용했다. IVPP의 고고학자 고성(高星)에 따르면, 이것은 현지 호미닌이 외부 인구의 영향을 거의 받지 않고 지속적으로 진화했음을 시사한다.

정치적 배경?

일부 서양 연구자들은 중국 고인류학자들이 연속성 가설을 지지하는 데에는 민족주의적 색채가 약간 있다고 시사한다. 한 연구자는 “호모 사피엔스가 아프리카에서 진화했다는 생각을 그들은 받아들이지 않는다”며 “그들은 모든 것이 중국에서 오기를 원한다”고 말한다.

중국 연구자들은 그러한 주장을 거부한다. 오신지(吳新知)는 “이것은 민족주의와는 아무런 관련이 없다”고 말한다. 그는 “모든 것은 증거, 즉 과도기적 화석과 고고학적 유물에 관한 것”이라며, “모든 것이 중국에서 호모 에렉투스로부터 현생 인류로의 지속적인 진화를 가리키고 있다”고 말한다.

그러나 ‘혼성화와 함께하는 연속성’ 모델은 현생 인류의 발원지가 아프리카임을 가리키는 압도적인 유전 데이터에 의해 반박된다. 중국 인구에 대한 연구에 따르면, 그들 유전 구성의 97.4%는 아프리카에서 온 조상 현생 인류로부터 왔으며, 나머지는 네안데르탈인이나 데니소바인과 같은 멸종된 형태에서 온 것이다. 상해(上海) 복단대학(復旦大學)의 집단유전학자 이휘(李輝)는 “만약 중국의 호모 에렉투스로부터 상당한 기여가 있었다면, 유전 데이터에 나타났을 것”이라고 말한다. 오신지(吳新知)는 중국의 고대 호미닌으로부터 아직 DNA가 복구되지 않았기 때문에 그들의 유전적 기여가 누락되었을 수 있다고 반박한다.

많은 연구자들은 ‘혼성화와 함께하는 연속성’에 의존하지 않고도 기존의 아시아 화석을 설명할 방법이 있다고 말한다. 예를 들어, 지인동(智人洞) 호미닌은 12만 년에서 8만 년 전 사이에 있었던 초기 현생 인류의 아프리카 탈출을 대표할 수 있다. 영국 옥스퍼드 대학교의 고고학자 마이클 페트라글리아(Michael Petraglia)는 이들이 이전에 생각했던 것처럼 중동의 레반트 지역에 머무르지 않고 동아시아로 확장했을 수 있다고 말한다.

다른 증거들도 이 가설을 뒷받침한다. 중국 호남성(湖南省) 도현(道縣)의 한 동굴에서 진행된 발굴에서는 오늘날 사람들의 입에서 나왔다고 해도 이상하지 않을 만큼 현대적으로 보이는 47개의 화석 치아가 나왔다. 그러나 유무(劉武)와 그의 동료들이 작년에 보고한 바에 따르면, 이 화석들은 최소 8만 년, 어쩌면 12만 년 전의 것이다. 페트라글리아(Petraglia)는 “이 초기 이주민들은 이동 과정이나 아시아에서 고대 인류와 이종 교배를 했을 수 있으며, 이것이 지인동(智人洞) 사람들의 원시적 특징을 설명할 수 있다”고 말한다.

또 다른 가능성은 대리(大荔) 두개골을 포함한 일부 중국 화석이 신비로운 데니소바인을 대표한다는 것이다. 데니소바인은 4만 년 이상 된 시베리아 화석으로 확인된 종이다. 고인류학자들은 데니소바인이 어떻게 생겼는지 모르지만, 그들의 이빨과 뼈에서 복구된 DNA 연구에 따르면 이 고대 집단은 현대 인류, 특히 호주 원주민, 파푸아뉴기니인, 폴리네시아인의 게놈에 기여했으며, 이는 데니소바인이 아시아를 배회했을 수 있음을 시사한다.

런던 대학교의 고인류학자 마리아 마르티논-토레스(María Martinón-Torres)는 일부 중국 호미닌이 데니소바인이었다고 제안한 사람들 중 한 명이다. 그녀는 IVPP 연구원들과 함께 하북성(河北省) 허가요(許家窯)에서 발굴된 화석군에 대한 분석을 작년에 발표했다. 여기에는 12만 5천 년에서 10만 년 전으로 추정되는 부분적인 턱과 9개의 이빨이 포함되어 있었다. 그녀는 어금니가 매우 크고, 뿌리가 매우 튼튼하며 복잡한 홈이 있어 데니소바인의 그것을 연상시킨다고 말한다.

세 번째 아이디어는 훨씬 더 급진적이다. 마르티논-토레스(Martinón-Torres)와 그녀의 동료들이 전 세계에서 온 5,000개 이상의 화석 치아를 비교했을 때 나타났다: 연구팀은 유라시아 표본이 아프리카 표본보다 서로 더 유사하다는 것을 발견했다. 그 연구와 화석 두개골에 대한 더 최근의 해석들은 유라시아 호미닌이 오랜 기간 동안 아프리카 호미닌과 별도로 진화했음을 시사한다. 연구자들은 180만 년 전에 아프리카를 떠난 최초의 호미닌이 현생 인류의 궁극적인 근원이었다고 제안한다. 그들의 후손은 대부분 기후가 좋은 중동에 정착했고, 그 후 다른 곳으로 퍼져나간 과도기적 호미닌의 물결을 만들어냈다. 한 유라시아 그룹은 인도네시아로 갔고, 다른 그룹은 네안데르탈인과 데니소바인을 낳았으며, 세 번째 그룹은 아프리카로 다시 모험을 떠나 호모 사피엔스로 진화했고, 이후 전 세계로 퍼져나갔다. 이 모델에서 현생 인류는 아프리카에서 진화했지만, 그 직계 조상은 중동에서 기원했다.

모두가 확신하는 것은 아니다. 독일 라이프치히에 있는 막스 플랑크 진화인류학 연구소의 고유전학자 스반테 페보(Svante Pääbo)는 “화석 해석은 악명 높을 정도로 문제가 많다”고 말한다. 그러나 인류의 시작 시기로 거슬러 올라가는 유라시아 화석의 DNA는 어떤 이야기 또는 조합이 옳은지를 밝히는 데 도움이 될 수 있다.

중국은 이제 그 방향으로 박차를 가하고 있다. 페보(Pääbo)와 함께 박사 학위를 한 고유전학자 부교매(付巧妹)는 작년에 귀국하여 IVPP에 고대 DNA를 추출하고 서열을 분석하는 연구소를 설립했다. 그녀의 당면 목표 중 하나는 일부 중국 화석이 신비로운 데니소바인 그룹에 속하는지 확인하는 것이다. 허가요(許家窯)에서 나온 눈에 띄는 어금니가 초기 목표가 될 것이다. 그녀는 “여기에 유력한 용의자가 있다고 생각한다”고 말한다.

흐릿한 그림

중국 화석 기록에 대한 다양한 해석에도 불구하고, 모든 사람은 아시아의 진화 이야기가 이전에 사람들이 인식했던 것보다 훨씬 더 흥미롭다는 데 동의한다. 그러나 아시아에서 발굴한 연구자가 거의 없기 때문에 세부 사항은 여전히 모호하다.

발굴이 이루어졌을 때, 그 결과는 놀라웠다. 2003년 인도네시아 플로레스(Flores) 섬에서의 발굴은 작은 호미닌을 발견했고, 연구자들은 이를 호모 플로레시엔시스라고 명명하고 호빗이라는 별명을 붙였다. 이상한 특징의 조합을 가진 이 생물은 그것이 호모 에렉투스의 왜소한 형태인지, 아니면 아프리카에서 동남아시아까지 와서 불과 6만 년 전까지 살았던 더 원시적인 혈통인지에 대한 논쟁을 여전히 불러일으키고 있다. 지난달, 플로레스(Flores)에서 더 많은 놀라움이 나타났는데, 연구자들은 약 70만 년 된 암석에서 호빗과 유사한 호미닌의 유해를 발견했다.

아시아 모든 지역에서 더 많은 화석을 복구하는 것은 분명히 공백을 메우는 데 도움이 될 것이다. 많은 고인류학자들은 또한 기존 자료에 대한 더 나은 접근을 요구한다. 운현(雲縣)과 대리(大荔) 두개골과 같은 최고 수준의 표본을 포함한 대부분의 중국 화석은 소수의 중국 고인류학자들과 그들의 협력자들만 접근할 수 있다. 스트링어(Stringer)는 “복제품이나 CT 스캔을 통해 일반 연구에 사용할 수 있게 만든다면 환상적일 것”이라고 말한다.

더욱이, 연구자들은 화석 유적지가 가급적 여러 방법을 사용하여 훨씬 더 엄격하게 연대 측정되어야 한다고 말한다. 그러나 모든 사람은 지구상에서 가장 큰 대륙인 아시아가 인류 이야기를 푸는 데 있어 훨씬 더 많은 것을 제공할 것이라는 데 동의한다. 페트라글리아(Petraglia)는 “중력의 중심이 동쪽으로 이동하고 있다”고 말한다.

 

1. Li, T. & Etler, D. A. Nature 357, 404–407 (1992).
2. Vialet, A. et al. Comptes Rendus Palevol. 9, 331–339 (2010).
3. Wu, X. & Athreya, S. Am. J. Phys. Anthropol. 150, 141–157 (2013).
4. Liu, W. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 107, 19201–19206 (2010).
5. Hu, Y. et al. Preprint at https://arxiv.org/abs/1404.7766 (2014).
6. Liu, W. et al. Nature 526, 696–699 (2015).
7. Xing, S., Martinón-Torres, M., Bermúdez de Castro, J. M., Wu, X. & Liu. W. Am. J. Phys. Anthropol. 156, 224–240 (2015).
8. Martinón-Torres, M. et al. Proc. Natl Acad. Sci. USA 104, 13279–13282 (2007).
9. Brown, P. et al. Nature 431, 1055–1061 (2004).
10. van den Bergh, G. D. et al. Nature 534, 245–248 (2016).