수생 유인원 이론(aquatic ape theory, AAT)

그림 출처: http://www.jessicaisgross.com/archives/105

http://211.174.114.20/hint.asp?md=205&no=11940

<초원지가 아닌 늪지대에서 태어난 인간>

인간이 원숭이에서 갈라진 이후 지상에서만 살았던 것이 아니라 오히려 물 속에서 살았을지 모른다는 근래의 연구 결과 때문이다.

인간이 물고기 아닌 물고기 생활을 했을지도 모른다는 이런 견해는 지금까지의 인류 진화 학설과는 전혀 다른 가설이지만 이를 ‘수생 유인원 이론(aquatic ape theory, AAT)'이라고 부를 정도로 학명도 붙어있다.

수생유인원 이론은 1960년 앨리스터 하디가 「인류는 과거에 물 속에서 더 많이 지냈을까?」하는 논문으로부터 출발한다. 당시 학자들이 이 논문을 평하여 말도 안 되는 이야기라고 한 것은 당연한 일이다. 인간이 물고기 아닌 물고기 즉 인어와 같은 생활을 했다니 말이 되는가? 일반적으로 특별한 연습을 하지 않고 물 속에 빠졌을 때 수영을 하지 못하는 동물은 인간이 유일하다고 알려져 있다. 거구의 코끼리도 물 속에서 수영을 잘 한다. 그런데 수영이라면 0점인 인간이 원래 물 속에서 살았다는 이론에 놀라지 않는 사람이 오히려 이상한 사람이라고 말할지도 모른다.

그런데 앨리스터 하디의 논문은 그야말로 객기로 끝날 일이었는데 지난 10년 전부터 갑자기 재평가 작업이 이뤄지며 화려하게 부각되고 있다. 그것은 근래 화석을 연구하는 기술이 발달했기 때문이다. 이 내용은 로이스 그로시의 글에서 많은 부분을 인용한다.

인류가 수백만 년 동안 진화해 왔다는 것은 앞에서 이미 설명했다. 그리고 모든 동물들은 생존을 위해 항상 물 가까이 있어야 했다. 현재도 매년 가뭄이 들면 아프리카에서 동물들끼리 물을 확보하기 위해 싸움을 벌인다. 과거나 현재나 생존원리는 달라지지 않았다는 뜻으로 즉 물이 없으면 살 수 없다는 것이다. 지금부터 약 1만2천년에서 1만3천 년 전의 빙하기에는 전 세계의 물 중 많은 부분이 빙하가 되었기 때문에 해수면이 지금보다 훨씬 낮았다. 한국과 일본, 시베리아와 알래스카, 시칠리아와 튀니지는 육지로 연결되어 있었다. 한반도에서 일본으로 고대인들이 걸어서 다닐 수 있었으므로 한국인과 일본인의 DNA로는 인종적인 차이를 거의 발견할 수 없다고 말하는 이유이다.

그런데 현재 바다를 사이에 두고 서로 떨어져 있는데 과거에 육지 다리로 연결된 적이 한 번도 없는 섬도 있다. 인도네시아의 경우 자바 섬은 아시아와 연결돼 있었는데 플로레스 섬은 그렇지 않았다. 그런데 고고학자들이 90만 년 전의 원시 석기를 플로레스 섬에서 발견한 것이다. 90만 년 전에 배 만드는 기술이 있었다고는 생각할 수 없으므로 학자들은 육지에서 23킬로미터 떨어진 그 섬까지 헤엄쳐 갔거나 또는 통나무에 몸을 의지해서 건너갔다고 추정한다.

이러한 증거들을 토대로 한 수생유인원 이론의 논지는 간단하다. 아주 초기 인류는 현대 인류보다 더욱 물과 친숙하고 많은 시간을 보냈다는 것이다.

이 이론의 문제점은 지금까지 거의 정설로 굳어져 있는 아프리카 ‘사바나 가설’과 많은 부분에서 대립한다는 점이다. 1995년까지 과학자들은 사바나 가설이 인류가 유인원에서 직립원인으로 되는 과정을 비교적 설득력 있게 설명한다고 믿어왔다. 이 이론은 아프리카 평원의 특성상 물이 귀하고 먹이 경쟁이 치열하므로 다른 동물들과 생존경쟁에서 승리하기 위해서는 직립보행을 해야 했고 도구를 사용해야 했다는데 기반을 두고 있다.

그런데 1980년대 말부터 1990년대 초에 발견된 초기 인류 화석들이 사바나 가설에 반기를 들기 시작했다. 우선 유명한 ‘루시’가 발견된 곳은 사바나가 아니라 숲이 우거져 있던 지역에서 발견됐다.

일레인 모건은 사바나 가설이 지닌 또 다른 중요한 문제점들을 지적했다. 앞에서도 설명했지만 현대 인류는 햇빛을 반사시키는 체모 즉 털이 특정부분을 제외하고는 거의 없다. 소위 벌거숭이와 마찬가지이다. 더구나 우리 몸의 냉각 기능은 사바나 같이 덥고 건조하며 노출된 환경에서는 제대로 작동하지 않는다. 즉 우리 몸에는 땀샘이 아주 많으며 그 곳을 통해 물과 소금이 빠져나간다. 그런 경우 한꺼번에 많은 물을 마실 수 있는 능력을 갖춰야 하는데 인간은 그렇지 못한 신체구조를 갖고 있다.

1995년 일단의 과학자들이 이런 증거들을 근거로 사바나 가설을 반박하고 나서자 그동안 천덕꾸러기였던 수생유인원 이론이 새롭게 부각되기 시작한 것이다. 수생유인원 이론이 힘을 받은 것은 사바나 가설에 반대되는 이론을 자연스럽게 흡수할 수 있기 때문이다.

물론 침팬지, 고릴라 등 유인원과 인간이 공통조상에서 분류되어 전혀 다른 경로로 진화되었다는 점에는 사바나 가설이나 수생유인원 이론이나 다를 바가 없다.

수생유인원 이론은 유인원과 인간의 공통조상에서 인간이 분리된 후 인간들은 유인원과는 달리 어느 정도 물에 잠긴 서식지에서 몇 백만 년 동안 살았기 때문에 이들과 다른 진화과정을 거쳤다는 것이다. 이를 지지하는 증거는 생각보다 많이 있다.

마이클 크로퍼드 박사는 호미니드의 특징인 커다란 뇌가 발달하려면 DHA라는 화학물질이 절대적으로 필요하다고 설명한다. 그러나 사바나에서는 DHA가 들어있는 식량을 구할 수 없다. DHA는 해양의 먹이사슬에 풍부하게 존재하는데 이점을 보아도 초기 인류가 물 속이나 물가에서 많은 시간을 보냈다는 것을 암시한다는 것이다.

그는 인간은 동물 분류 체계상 원숭이를 포괄하는 영장류에 속하는데 이들 중 벌거숭이 종은 인간뿐이라고 설명한다. 그렇다면 벌거숭이 인간을 탄생시킬 수 있는 서식지는 두 곳 뿐이다. 하나는 땅 속이고 다른 하나는 물 속이다. 고래나 돌고래처럼 바닷속에서만 살거나 돼지나 코끼리처럼 가능한 한 물 속이나 진흙탕 속에서 많은 시간을 보낸다면 털이 없어도 생존이 가능하다는 것이다.

동물들은 갑작스럽게 변한 자연환경에 적응하기 위해서 여러 가지 기술을 도입하는데 그 중에서도 가장 중요한 것은 외기온의 변화에 가능하면 영향을 크게 받지 않는 구조로 변하는 것이다. 그것은 외기가 춥거나 더울 때 적절하게 대응한다는 것을 의미하는데 가장 좋은 방법은 열을 차단할 수 있는 단열구조를 갖는 것이다.

그런데 육상 포유동물의 경우 체모가 좋은 단열재 역할을 하는 반면 물 속에서는 지방층이 좋은 단열재이다. 그런데 인간은 영장류 가운데서 가장 지방이 많아 무려 다른 영장류보다 10배나 더 많은 지방세포를 지니고 있다. 다량의 지방이 필요한 동물은 두 종류인데 하나는 동면을 하는 동물이고 다른 하나는 물 속에서 사는 동물이다. 인간이 동면하지 않는 것을 보면 물 속에서 사는 동물과 같은 구조를 갖고 있다는 것이다. 더욱 학자들을 놀라게 하는 것은 육상 포유동물은 주로 내부에 지방을 저장하는데 반하여 인간은 수생동물들처럼 주로 피부 밑에 지방을 저장한다는 점이다. 이런 형태의 지방은 사바나 같은 환경이 아니라 수생환경에서 발달했다는 것이 보다 합리적이라는 설명이다.

직립보행에 대해서도 다른 견해가 제시된다. 수생유인원 이론에 따르면 원시 인류의 서식지가 물에 잠겨 있었다면 인류는 머리를 물 밖으로 내밀기 위해 뒷다리로 서서 걸어 다니는 것이 자연스러운 보행 형태라는 것이다. 현재 인간 외에 땅에 서서 이따금 똑바로 서서 걷기도 하는 영장류는 두 종밖에 없는데 둘 다 늪지나 매 계절마다 물에 잠기는 숲에 사는 원숭이라고 로이스 그레시는 적었다.

인류의 조상이 수생활동을 하게 된 이유는 약 500만 년 전에 아프리카에서 대홍수가 일어났기 때문으로 추정한다. 대홍수로 갑작스럽게 서식처가 변화되자 일단의 유인원들은 새로운 환경 즉 수생활동을 강요받았다. 수많은 종이 이때 사라질 운명에 처했지만 다행하게도 인류의 조상이 슬기롭게 이를 극복하여 현대 인류가 되도록 발판을 마련했다는 것이다.1)

인류에 관한 흥미로운 가설 - 수생유인원

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=dltkddl16&logNo=90095819567

인류 진화의 기원에는 공백기가 존재하고 있음을 아십니까?

화석 인류 - 1400~800만 년 전 출현

오스트랄로피테쿠스 - 400~190만 년 전 출현

원인 - 170~2만 년 전 출현

이렇게 정리한다면 세 기간 사이에 두 개의 공백기가 존재함을 알 수 있습니다. 이 사이의 시간 동안에 있었던 것으로 확인되는 인류의 화석이 발견되지 않았기 때문에 공백기가 생겼습니다. 대체 왜 이런 공백기가 생겼느냐, 그것에 대해 논란이 분분했습니다. 바로 이러한 공백기에 대해 새로운 가설을 주장하고 나선 학자들이 있었으니, 인류학자 하디를 비롯한 사람들로, '수생 유인원 이론'을 주장하는 사람들이었습니다.

그들은 화석 인류와 오스트랄로피테쿠스 사이의 800만 년 전부터 400만년 전의 사이에 아프리카의 북부와 동부가 바다 속으로 침몰했던 지정학적 근거를 들면서, 화석 인류의 일부가 물 속에서 공백기 동안 생활을 했고, 수중 생활을 했기 때문에 당시의 화석이 남아 있지 않은 것이라고 주장했습니다. 그들의 주장에 따르면 화석 인류는 아프리카의 동부와 북부가 침몰하자 수중 생활을 하게 되었고, 오스트랄로피테쿠스가 등장하는 400만 년 전에 육지로 올라온 것이라고 합니다. 그들은 여기에 여러가지 생물학적 근거를 듭니다.

1. 피하지방 : 영장류에게는 피하지방이라는 것이 없습니다. 그러나 우리 인간은 피하지방을 가지고 있습니다. 이것은 수생 포유류 동물들이 대부분 갖고 있는 것으로, 인간이 수생 생물과 가까움을 나타냅니다.

2. 땀 : 땀을 흘리는 행위는 영장류에게 없으며, 수생 생물들에게서 일어나는 생리 현상입니다.

3. 털 : 모든 영장류 동물(원숭이 등등)은 짙은 털을 가지고 있습니다. 털이 없는 것은 유일하게 인간과 수생 생물 뿐입니다. 수생 생물과 인간의 피부는 매끈하고 윤택하다는 점에서 공통점을 가집니다.

4. 본능 : 갓 태어난 태아는 물에서 헤엄치려고 하며, 물을 좋아합니다.

5. 수중 분만 : 산모가 수중분만을 할 경우 고통이 현저하게 줄어드는데, 4번과 함께 수중 생물이었던 인간의 본능을 나타내는 것으로 해석할 수 있습니다.

6. 잠수 반응 : 인간의 체내에 물이 들어가면 잠수 반응의 현상을 겪는다고 합니다. 심장 박동수가 낮춰지고 피부조직이나 뼈, 장기 등을 제외한 생명유지의 핵심 기관인 대뇌와 심장으로만 산소가 유입됩니다. 바로 이러한 현상에 의해 인간이 물 때문에 곧바로 죽지 않고 수십 분을 버틸 수 있는 것입니다. 이것은 바다표범 등의 수생 생물의 잠수 반응과 매우 유사하다고 합니다.

바로 이러한 근거를 들면서 공백기 동안 수중 생활을 했다고 주장하는 것입니다. 그러나 여기에 회의적으로 생각하는 사람들은 "수중 생물의 화석도 발견되고 있으며, 수중에서 생활했다고 화석이 하나도 없다는 건 궁색한 변명이다"라는 반응을 보이며 반박합니다. 과연 우리 인류는 어떤 역사를 거쳐온 것일까요?

현생인류의 유전학적 형제는 원숭이가 아니라 돌고래?

http://popsci.hankooki.com/news/print.php?news1_id=4689

현생인류는 원숭이와 유사한 초기 영장류들이 진화를 거쳐 탄생한 것이라는 게 학계의 정설이다. 하지만 유전학적 분류를 통해 보면 육상 포유류보다 수생 포유류인 돌고래가 인간과 더 유사하다는 연구 결과들이 잇따르고 있다. 이 때문에 돌고래가 현생인류의 조상은 아닐지라도 인간과 돌고래는 동일한 조상에서 출발한 유전학적 형제일 수 있다는 주장이 제기되고 있다.

이 같은 주장이 바로 수생 유인원 이론이다. 이 이론은 인류의 조상이 바닷가에 머물며 조개 등의 어패류, 거북이와 알, 조류의 알 등을 먹고 살면서 상당시간을 물속에서 생활했다는 것이다.

진화론을 토대로 하면 현재의 원숭이와 유사한 초기 영장류들이 진화를 거쳐 현생인류로 탄생했다는 게 학계의 인정을 받는 정설이다. 이 같은 진화가 이뤄진 장소는 당연히 수풀이 우거진 숲이건 척박한 황무지건 다름 아닌 육지다.

하지만 이 같은 진화론에 의문이 생기는 것은 바로 돌고래 같은 수생 포유류가 존재한다는 점이다. 바다에서 탄생한 생명체가 지상에 올라와 공룡으로 진화하며 번성했다가 일부는 육지에 남아 진화를 이어갔고, 또 다른 일부는 다시 바다로 돌아간 것이기 때문이다. 당연히 ‘왜’라는 의문이 남는다. 도대체 어떤 포유류가 언제, 왜 바다로 돌아갔으며 돌고래의 조상은 무엇인가에 대한 질문을 던질 수밖에 없다.

더욱이 유전학적 분류를 통해 보면 소, 말, 돼지 등의 육상 포유류보다 수생 포유류인 돌고래가 인간과 더 유사하다는 연구 결과들이 나오고 있다. 이는 돌고래가 현생인류의 조상은 아닐지라도 인간과 돌고래는 동일한 조상에서 출발한 유전학적 형제일 수 있다는 의미다.

이 같은 의문에서 출발한 새로운 인류 진화 가설 중의 하나가 바로 ‘수생 유인원 이론(Aquatic Ape Theory; AAT)’이다. 이 이론에 대해 학계는 체계화된 이론이 아닌 하나의 가설(Hypothesis)에 불과하다는 의미로 수생 유인원 가설(Aquatic Ape Hypothesis; AAH)’이라고 부른다.

수생 유인원 이론은 인류가 진화하는 과정에서 육지에서만 생존한 것이 아니라 상당기간을 물과 가까웠던 시기가 있었다는 것에 기반 한다. 그리고 육지로 돌아오지 않고 바다에 남은 인류의 조상이 바로 돌고래 등의 수생 포유류라는 것.

기존 진화론을 토대로 하면 이 같은 이론은 황당한 미스터리에 불과하다. 하지만 수생 유인원 이론은 상당히 과학적인 접근이 이뤄진 가설로 최근 들어 새롭게 부각되고 있다.

수생 유인원 이론의 역사

수생 유인원 이론의 역사는 생각보다 길다. 수생 유인원 이론을 처음 발표한 사람은 옥스퍼드 대학의 동물학 교수인 앨리스터 하디. 하디는 해양생태학 중 플랑크톤에 대한 연구를 지속해 플랑크톤이 해양 먹이사슬 체계의 기초가 된다는 이론을 발표했으며, 이 연구를 통해 기사 작위까지 받았다.

하디는 1960년 영국 서브-아쿠아 클럽에서 발간하는 뉴 사이언티스트라는 잡지에 ‘과거에 인류는 보다 많은 시간을 물속에서 지냈을까?’라는 짧은 논문을 게재했다. 이 논문에서 그는 인류의 조상이 바닷가에 머물며 조개 등의 어패류, 거북이와 알, 조류의 알 등을 먹고 살면서 상당시간을 물속에서 생활했을 것이라고 주장했다. 한마디로 반(半) 수생 생활을 했을 것이라는 얘기다.

인류가 수생 생활을 한 시기는 약 300만~900만 년 전으로 추정되며, 이 시기는 현대의 돌고래가 출현한 시기와 정확히 일치하고 있다.

물론 하디의 이 같은 주장은 당시 보수적인 학계의 인정을 받지 못했으며, 인간이 인어처럼 생활할 수 있느냐는 강력한 비난을 피할 수 없었다. 이후 하디는 라디오 쇼에 출연하거나 1977년 짧은 논문을 발표해 자신의 수생 유인원 이론을 좀 더 확산시키려고 했다.

하디의 수생 유인원 이론이 새롭게 조명 받게 된 것은 1982년 일레인 모건이 출판한 ‘수생 원숭이(The Aquatic Ape)’라는 책을 통해서다. 보수적인 진화론자들에 비해 상대적으로 활발한 연구가 이뤄지지 않고 있지만 지속적인 연구를 통해 수생 유인원 이론은 가설에서 점차 이론으로 자리매김하고 있다.

현재까지 연구된 수생 유인원 이론의 핵심은 생태학적으로나 유전적, 생존 습성, 번식 형태 등으로 볼 때 원숭이보다 돌고래가 현생인류에 보다 가깝다는 것이다.

수생 유인원 이론의 과학적 근거

수생 유인원 이론에 대한 과학적 근거로는 무엇보다 털의 존재 여부가 꼽힌다. 역설적이지만 현재의 인간과 원숭이 간에 가장 큰 차이점이 바로 털의 존재 여부이기 때문이다.

원숭이와 동일한 조상에서 진화했으면서도 인간의 털이 사라진 것에 대해 기존 진화론에서는 더운 사바나 기후를 견디기 위해서라는 답변을 내놓는다. 하지만 현재의 열대지방에 생존하는 원숭이에게는 털이 여전히 존재하며, 동굴이나 집안에서 생활하는 여성보다 사냥을 위해 들판을 달렸을 남성에게 털이 더 많이 남아있는 이유를 설명하지 못한다.

수생 유인원 이론에서는 포유류의 몸에서 털이 없어지는 경우를 명쾌하게 설명한다. 털이 없어지는 것은 생활의 대부분을 늪지대를 포함한 물속에서 생활하기 때문이라는 것.

현재 사람의 매끈한 피부와 돌고래의 피부 유사성은 원숭이와 인간 사이의 유사성보다 가깝다. 또한 돌고래의 입 주변에 억센 털이 퇴화한 형태로 남아 있는 것 역시 인간과의 유사성으로 볼 수 있다.

인간의 몸에서 털이 사라진 반면 머리 쪽에는 여전히 많은 양의 털이 남아 있는 것은 어떻게 해석해야 할까. 이 역시 반(半) 수생 생활을 했던 인류의 조상이 호흡을 위해 물 밖으로 머리를 내밀고 있을 때 뜨거운 태양이나 추위로부터 머리를 보호하기 위한 것이라는 게 수생 유인원 이론의 주장이다.

한 걸음 더 나아가 인류의 직립 보행 역시 숲속의 나무 위에서 사바나 지역으로 이동하면서 이뤄진 것이 아니라는 주장이 제기되고 있다. 이는 중력의 영향을 상대적으로 적게 받는 물속에서 생활하면서 물 밖을 내다보기 위해 직립을 했고, 조금씩 이동하는 과정에서 직립보행이 이뤄졌다는 것이다.

골격구조면에서도 인간과 돌고래의 유사성이 발견된다. 돌고래에게 퇴화한 발가락이나 엄지손가락 흔적이 남아 있는 것. 이는 이들이 영장류를 제외한 다른 육상 포유류보다 인간과의 유사성이 크다는 의미다. 피부 바로 밑의 피하 지방층 역시 돌고래와의 유사성으로 볼 수 있다. 상당수의 육상 포유류들이 체내에 지방층을 쌓아두고 있지만 피부 바로 밑에 저장하는 것은 인간뿐이다. 이는 원숭이에게서도 발견되지 않는 특징이다.

인간의 경우 다른 육상 영장류와 비교해 약 10배 이상의 지방 세포를 가지고 있으며, 대부분 피부 바로 아래에 집중돼 있다. 돌고래는 수온이나 수압 변화 등에 효과적으로 적응하기 위해 두터운 피하 지방층을 가지고 있다.

현재 포유류 중 두터운 피하 지방층을 가지고 있는 동물은 동면을 위해 일시적으로 지방을 축적하는 경우와 물속에서 생활하면서 외부 온도 변화를 견디기 위한 경우에 불과하다. 결국 인간은 동면을 하지 않기 때문에 물속 생활을 하는 돌고래와의 유사성을 찾을 수밖에 없다.

걷기보다 수영 먼저 하는 신생아

선천적으로 수영을 하지 못하는 동물이 인간이라는 주장도 있지만 신생아의 경우 본능적으로 걷는 것보다는 수영을 먼저 할 수 있다는 사실이 밝혀졌다. 얼굴을 물에 담굴 때 순간적으로 심장박동이 늦춰지는 잠수반사 역시 원숭이에게서는 발견되지 않는 특징이다. 번식 형태를 봐도 인간과 돌고래의 유사성이 나타난다. 원숭이의 경우 교미를 할 때 수컷이 암컷의 뒤쪽에서 행하는데, 이는 대부분의 육상동물에게 나타나는 교미 특성이다.

반면 인간은 남여가 서로의 얼굴을 마주보는 형태로 성교자세를 취하며, 돌고래 역시 서로의 얼굴을 마주보는(엄밀하게는 서로의 배 쪽을 마주하는) 형태의 교미를 한다.

출산구조에서의 유사성을 보자. 인간은 산모의 골반보다 태아의 두개골이 커 출산의 고통이 따르게 된다. 태아의 어깨도 넓기 때문에 출산을 할 때 태아의 몸이 한 바퀴 비틀어지며 출산이 이뤄진다.

원숭이에게서는 이 같은 특징이 나타나지 않는다. 원숭이 태아의 경우 두개골이 골반보다 작고, 어깨 역시 좁기 때문에 머리와 몸을 비틀며 출산할 필요가 없다. 반면 돌고래의 경우 태아가 몸을 한 바퀴 비틀며 태어난다.

두뇌의 크기와 형태면에서도 돌고래가 인간과 유사하다. 인간과 돌고래는 두뇌의 크기가 크고, 신피질이 매우 발달돼 있다. 주름 또한 많다. 반면 원숭이의 경우 크기와 발달 정도에서 유사성이 떨어진다.

원숭이 역시 진화 과정을 거치면서 자신들의 조상보다 점진적으로 두뇌 크기가 커진 것은 분명하다. 하지만 선사시대 인류 조상의 급격한 두되 발달에는 미치지 못한다.

과학자들은 이처럼 두뇌의 급격한 발달을 위해서는 DHA 등으로 불리는 필수 지방산이 필요하다고 말한다. 특히 인간의 두뇌를 구성하는 필수 지방산 중 식물의 씨앗 등 견과류에서 발견되는 오메가-6와 바다의 식물성 플랑크톤에서 얻을 수 있는 오메가-3가 정확히 1 대 1의 비율을 유지하고 있다. 이 같은 비율은 발달된 큰 두뇌를 갖는 필수 요소로 볼 수 있다.

하지만 육상 포유류 중 두뇌 세포의 오메가-6와 오메가-3의 비율이 인간과 같은 경우는 발견되지 않는다. 오직 돌고래만이 정확히 인간과 일치하는 비율을 가지고 있다.

인간과 돌고래의 유전자

미국 텍사스 A&M 대학의 데이비드 버스비 연구팀은 지난 1998년 세포 유전학지에 돌고래와 인간의 유전자를 비교한 논문을 발표했다. 요지는 소나 말 등의 육상 포유류보다 돌고래가 인간에 더 가깝다는 것.

이 연구팀은 3종류의 돌고래 태아로부터 확보한 세포를 이용해 유전자를 분석한 결과 돌고래 유전자 22개 중 13개가 인간과 완벽히 일치했으며, 나머지 9개 역시 대부분이 인간 유전자의 재배열 형태였다고 주장했다. 이처럼 수생 유인원 이론은 기존의 사바나 가설이 가진 취약점을 상당부분 설명해주고 있다.

과연 수생 유인원 이론의 주장처럼 인간과 원숭이와 돌고래가 동일한 조상을 가지고 있고, 진화 과정에서 원숭이가 먼저 갈라져 나간 뒤 생활의 대부분을 물속에서 생활한 인류의 조상이 돌고래와 인간으로 분리돼 진화가 이뤄졌을까?

이 같은 가설 또는 이론은 아직 입증되지 않았다. 하지만 인간과 같은 영장류로 분류되는 원숭이보다 돌고래가 생태학적인 측면에서 인간과 보다 유사하다는 주장은 상당한 과학적 근거를 토대로 하고 있다.

또한 인어는 인간과 돌고래가 서로 분리돼 진화하는 과정에서 나타난 중간적인 수생 인류(Aquatic Ape)며, 이것의 존재가 신화나 전설로 남게 됐을 가능성도 배제할 수 없다.

향후 수생 유인원 이론이 인류 진화론의 취약점을 설명하는 열쇠 역할을 할지, 아니면 단순한 가설에 머물지는 아직 알 수 없다. 하지만 인류의 조상에 대한 호기심과 진화과정에 대한 의문은 수생 유인원 이론에 대한 연구를 지속적으로 이끌어 낼 수밖에 없을 전망이다.

강재윤 기자 hama9806@sed.co.kr

문명/인간 인류 진화론의 한 갈래

http://fmkorea.net/mystery/6434471

1960년 영국의 인류학자 앨리스터 하디가 주장한 수생 유인원 이론.

이 이론의 논점은 지금으로부터 800만년전에 사라진 화석인류와

400만년전 나타난 오스트랄로피테쿠스 사이의 400만년의 공백기 동안

그리고 190만년 사라진 오스트랄로피테쿠스와 170만년전에 나타난 원인들 사이의 20만년의 공백기 동안 인류의 조상들이 바다 속에서 살았다는 이론임.

이 시기가 아프리카대륙일부와 유라시아 대륙북부가 바다속으로 침몰해서 육지보다 바다가 훨씬 넓었던 주기이기도 하다는데 ....

이를 주장하는 이유는

첫째, 인간에게는 영장류와 같은 짙은 체모가 없다는 점. 이 점이 영장류보다는 돌고래 같은 수상생물과 비슷하다는 이야기이고

둘째, 인간은 눈물샘을 가지고 있으며 염분을 몸 밖으로 배출한다는 점이다. 이 점도 수생생물의 특징이라고 한다.

셋째,영장류는 피하지방이 없지만 인간은 있다. 이 점도 수생생물들에 가깝다고 한다.

넷째, 땀을 흘리는 것도 영장류 동물에게는 보이지 않는 특징이다. 이 것도 수생생물의 특징이라고 한다.

다섯째, 체내 염분을 조절하는 생리적 특징. 이것도 영장류보다 수생생물에 가깝다.

여섯째, 인간의 체내에 물이 들어가면 '잠수 반응' 이라는 현상이 일어나는데 혈류량이 감소하고 호흡이 정지되며 심장 박동수는 완만해지고 피부조직이나 골격 기타 장기를 제외한 생명유지의 핵심인 대뇌와 심장으로만 산소가 유입되는 현상이다. 이것도 바다표법같은 수생동물의 모습과 더 유사하다고 한다.

일곱째, 수중 분만할 경우에 산모의 고통이 현저히 줄어들고 갓 태어난 아기가 물을 좋아하고 헤엄치는 것도 이런 가능성을 보여준다고...

이런 점들을 들어서 그는 공백기의 화석들이 발견되지 않는건 화석들이 바다속에 있기 때문이라고 했더군요..

이 이론 때문에 인류가 수생생물과 육지생물의 결합이라는 이론도 나왔는데...

아직 증거가 나오지 않아서 정설로 받아들여지지는 않았음. 그래도 꽤 설득력있는 가설이라더군요. 공백기 동안 인류가 육지 위에만 있었다는 증거도 없으니 어찌 될지는??

인간은 특별한 동물(2)

이종호의 과학이 만드는 세상-28

<초원지가 아닌 늪지대에서 태어난 인간>

1995년 역대 최고의 제작비와 케빈 코스트너라는 초특급 배우가 출연했는데도 불구하고 흥행에서 참패한 「워터 월드, Water world」의 줄거리는 다음과 같다.

▲ 케빈 코스트너 주연의 영화 「워터월드」 포스터 ⓒ

‘지구의 먼 미래, 극지대의 빙산들이 녹아서 지구 표면을 온통 물로 덮어버리자 인류의 문명이 수중에 가라앉게 된다. 이러한 엄청난 재난에 인간은 스스로 인공섬을 만들어 그 섬에 그들의 인생을 맡긴 채 생존투쟁을 벌인다.

그런데 주인공인 마리너가 가장 귀한 물건인 흙 1킬로그램을 갖고 물물교환하자고 인공섬을 찾아온다. 사람들은 그가 가져온 흙의 출처에 대해 강한 호기심을 가지다가, 그의 정체가 돌연변이 인간이라는 사실을 알고 그를 처형하려 한다.

영화는 액션이 가미되어 마리너와 해적단장 디컨이 혈투를 벌이며 이 과정에서 몸에 드라이 랜드(지구에 남은 마지막 육지)의 지도가 새겨진 신비로운 소녀 이놀라가 끼어든다.’

이 영화에서 마리너가 처형당할 위기에 처해지는 것은 바로 물 속에서도 살 수 있는 아가미 구조의 귀를 갖고 있는 돌연변이 인간이라는 점이다. 한마디로 인간은 물 속에서 살 수는 없는 구조를 가졌는데 그는 물 속은 물론 물 위에서도 생활하는데 문제가 없다. 인어 아닌 인어인 셈이다.

필자가 「워터월드」를 갑자기 이야기하는 것은 인간이 원숭이에서 갈라진 이후 지상에서만 살았던 것이 아니라 오히려 물 속에서 살았을지 모른다는 근래의 연구 결과 때문이다.

수생유인원 이론은 1960년 앨리스터 하디가 「인류는 과거에 물 속에서 더 많이 지냈을까?」하는 논문으로부터 출발한다. 당시 학자들이 이 논문을 평하여 말도 안 되는 이야기라고 한 것은 당연한 일이다. 인간이 물고기 아닌 물고기 즉 인어와 같은 생활을 했다니 말이 되는가?

일반적으로 특별한 연습을 하지 않고 물 속에 빠졌을 때 수영을 하지 못하는 동물은 인간이 유일하다고 알려져 있다. 거구의 코끼리도 물 속에서 수영을 잘 한다. 그런데 수영이라면 0점인 인간이 원래 물 속에서 살았다는 이론에 놀라지 않는 사람이 오히려 이상한 사람이라고 말할지도 모른다.

인류가 수백만 년 동안 진화해 왔다는 것은 앞에서 이미 설명했다. 그리고 모든 동물들은 생존을 위해 항상 물 가까이 있어야 했다. 현재도 매년 가뭄이 들면 아프리카에서 동물들끼리 물을 확보하기 위해 싸움을 벌인다. 과거나 현재나 생존원리는 달라지지 않았다는 뜻으로 즉 물이 없으면 살 수 없다는 것이다.

지금부터 약 1만2천년에서 1만3천 년 전의 빙하기에는 전 세계의 물 중 많은 부분이 빙하가 되었기 때문에 해수면이 지금보다 훨씬 낮았다. 한국과 일본, 시베리아와 알래스카, 시칠리아와 튀니지는 육지로 연결되어 있었다. 한반도에서 일본으로 고대인들이 걸어서 다닐 수 있었으므로 한국인과 일본인의 DNA로는 인종적인 차이를 거의 발견할 수 없다고 말하는 이유이다.

그런데 현재 바다를 사이에 두고 서로 떨어져 있는데 과거에 육지 다리로 연결된 적이 한 번도 없는 섬도 있다. 인도네시아의 경우 자바 섬은 아시아와 연결돼 있었는데 플로레스 섬은 그렇지 않았다. 그런데 고고학자들이 90만 년 전의 원시 석기를 플로레스 섬에서 발견한 것이다.

90만 년 전에 배 만드는 기술이 있었다고는 생각할 수 없으므로 학자들은 육지에서 23킬로미터 떨어진 그 섬까지 헤엄쳐 갔거나 또는 통나무에 몸을 의지해서 건너갔다고 추정한다.

이러한 증거들을 토대로 한 수생유인원 이론의 논지는 간단하다. 아주 초기 인류는 현대 인류보다 더욱 물과 친숙하고 많은 시간을 보냈다는 것이다.

그런데 육상 포유동물의 경우 체모가 좋은 단열재 역할을 하는 반면 물 속에서는 지방층이 좋은 단열재이다. 그런데 인간은 영장류 가운데서 가장 지방이 많아 무려 다른 영장류보다 10배나 더 많은 지방세포를 지니고 있다.

다량의 지방이 필요한 동물은 두 종류인데 하나는 동면을 하는 동물이고 다른 하나는 물 속에서 사는 동물이다. 인간이 동면하지 않는 것을 보면 물 속에서 사는 동물과 같은 구조를 갖고 있다는 것이다.

더욱 학자들을 놀라게 하는 것은 육상 포유동물은 주로 내부에 지방을 저장하는데 반하여 인간은 수생동물들처럼 주로 피부 밑에 지방을 저장한다는 점이다. 이런 형태의 지방은 사바나 같은 환경이 아니라 수생환경에서 발달했다는 것이 보다 합리적이라는 설명이다.

수생유인원 이론이 보다 발전한다면 「워터월드」에 나왔던 주인공 마리너가 결코 이상하지 않다. 수생 활동을 강요받은 유인원 중에서 일부가 현대인간으로 진화하지 않고 마리너와 같은 돌연변이 인간이 되었을지도 가능성도 배제되는 것은 아니라는 뜻이다.

여하튼 인간의 과거는 생각보다 똑 부러지게 알려지지 않는데 묘미가 있는지 모른다. 그동안 인간의 진화를 비교적 매끄럽게 설명해주었다는 사바나 가설을 곤혹스럽게 만들고 있는 수생유인원 이론이지만 아직 확실한 위치를 확보한 것은 아니다. 사실 수생유인원 이론도 앞으로의 연구에 의해 또 다시 커다란 궁지에 빠질지 모른다. 과학은 이래서 재미있고 또 연구할 가치가 있다고 생각된다.

<네안데르탈인과 크로마뇽인>

사바나 가설이든 수생유인원 이론이든 인간의 선조는 멸종되지 않고 계속 지구상에서 대를 이어왔다.

기원 전 40만 년 전부터 20만 년 전까지 호모 에렉투스와 호모사피엔스사피엔스의 특징이 섞여 있는 두개골이 발견되었다. 네안데르탈인이 바로 그들이다. 그들을 궁극적으로 인류의 시조라고 부른다. 그 후 현생 인류의 시조인 크로마뇽인 즉 호모사피엔스사피엔스가 나타났다.

여기까지는 진화론이 의심의 여지가 없는 것처럼 보인다. 정통적인 인류학자들은 호모 에렉투스에서 네안데르탈인으로 천천히 진행되었고(일부 학자들은 네안데르탈인이 호모사피엔스사피엔스의 선조인 호모 하이델베르겐시스에서 갈라졌다고 주장한다) 이어서 크로마뇽인이 등장했다고 추측한다. 그러므로 이 당시에는 네안데르탈인과 크로마뇽인이 지구상에 함께 살았던 셈이다.

네안데르탈인은 유럽, 중동 지방에 특히 밀집하면서 구세계에 널리 분포되었고 그 인구는 몇 십 만 혹은 몇 백 만에 달했다고 추정한다.

그들과 현대인들의 차이점은 팔이나 다리의 뼈가 유난히 굵다는 점이다. 키는 160센티미터 정도로 크지 않지만 몸이 엄청나게 다부지고 얼굴은 희며 머리카락은 금발이다. 움푹 파인 눈은 큰 코에 가려 잘 보이지 않지만 눈의 색깔은 파란색으로 추측된다. 간단하게 네안데르탈인은 키 165센티미터에 100킬로그램 정도의 땅땅한 사람을 상상하면 된다.

네안데르탈인들이 이 같은 몸매를 갖고 있는 것은 추운 곳에서 중노동을 해야 했기 때문이라고 생각된다. 전체적으로 굵고 짧은 몸은 체중에 비해 체표 면적이 작으므로 열의 방출이 적다. 원래 근육이 발달되어 있으면 처음부터 열을 많이 발생할 수 있지만 피하 지방이 많으면 과분한 열의 발산을 막는다. 또한 뇌 용량은 1500cc로 현생 인류보다도 컸다.

네안데르탈인은 정신적인 면모도 발달하여 죽은 자의 장례를 치르는 풍습도 가졌다. 프랑스의 무스티에 유적지에는 10대 소년이 옆으로 누워서 머리를 팔위에 얹어 놓은 상태로 매장되어 있었다. 그의 손 옆에는 훌륭한 돌도끼 한 개가 놓여 있고 소의 뼈가 둥그렇게 그를 둘러싸고 있었다. 그것들은 틀림없이 소년의 사후에 있을 여로에 도움이 되도록 무덤에 놓여진 것이었다.

특히 이라크의 샤니달 동굴에서 발견된 인골은 40세 정도의 남자인데 다리가 접히고 구부러져 있었다. 이곳에서는 인골 주위에서 접시꽃, 푸핀, 엉겅퀴, 무스카리 등을 비롯한 많은 꽃가루 화석이 발견되었다. 죽은 자에게 꽃을 바치는 마음을 간직했다는 사실은 시체를 정성스럽게 묻었다는 것으로 원시인의 이미지를 근본부터 뒤덮는 일이었다.

체코의 한 고분에서는 시체 위에 돌로 만든 보호층 아래 14개의 인골이 발견되었는데 이들 시신은 내세에서도 계속 가깝게 지내겠다는 뜻에서인지 서로 붙어 있는 모습으로 발견되었다. 모라비아의 한 고분에서는 매머드의 거대한 견갑골 밑에서 여자 시신이 발견되었는데 시신 위에 적색의 황토가 소량 뿌려져 있었다. 생명을 주는 혈액으로 추정했을지도 모르는 적색 황토는 유럽 지역의 여러 고분에서 자주 발견되는데 주로 웅크리거나 자궁 속의 태아 모습으로 수습된 시신 위에 뿌려져 있는 경우가 많았다.

그뿐 아니다. 네안데르탈인은 피리도 만들었다. 약 3만 5천 년 전의 동굴에서 발견된 이 피리는 곰의 넓적다리뼈로 만들어졌고 인공적으로 뚫은 것이 분명한 4개의 둥근 구멍이 있었다. 하루 종일 사냥에 지친 네안데르탈인들이 동굴 안에서 피리 소리를 들으며 휴식을 취했을 것으로 학자들은 추측한다. 이 피리로 미뤄보건대 네안데르탈인들이 언어를 갖고 있었으리라는 추정도 있다. 의식적으로 음악을 연주할 수 있으면서 언어를 갖지 못했다는 것은 상상할 수 없다는 것이다.

그런데 갑자기 학자들을 혼돈에 빠뜨리는 증거들이 나타나기 시작했다. 크로마뇽인의 등장이 그것이다. 우리 현생 인류로 보이는 크로마뇽인이 기원 전 15~20만 년경(학자들에 따라 5~6만 년 전으로 추정하기도 한다)에 어디서부터인지 알 수 없는 곳에서 슬그머니 나타났다는 것이다.

근래의 과학적 성과는 더욱 고인류학자들을 놀라게 했다.

원래 네안데르탈인이 먼저 태어났으므로 크로마뇽인이 네안데르탈인을 이어서 태어난 인류로 보면 문제가 될 것은 전혀 없다. 그런데 네안데르탈인의 화석에서 DNA 유전자를 분석한 결과 현생 인류와 염기 배열이 달라 현생 인류에게 유전적으로 아무런 영향을 미치지 않았다는 것이다.

이와 같은 연구 결과가 사실이라면 네안데르탈인은 현생 인류와 한때 지구상에서 공존하여 살았지만, 서로 성 관계(짝짓기)는 갖지 않아 피가 섞이지 않았다는 얘기가 된다. 고릴라와 침팬지가 서로 유사하기는 해도 종이 다르므로 성관계를 맺지 않는 것과 같다.

물론 이들 발표에 화석을 연구하는 학자들은 발끈했다. 유전학자들의 몇몇 유전적 특성을 근거로 인류의 진화를 간단하게 정리할 수는 없다는 것이다. 유전학자와 화석인류학자들의 주장은 명확하게 구별된다.

유전학자들은 네안데르탈인이 멸종돼 크로마뇽인으로 대체됐다는 대체론(代替論)을 주장하지만 화석인류학자들은 이종교배를 통해 유전적으로 현대인에게 이어지고 있다는 것이다. 이를 연속론(連續論)이라 부른다. 연속론은 네안데르탈인과 현생 호모사피엔스사피엔스 사이에 일부 성관계가 이뤄졌다고 설명하는데, 이는 곧 유럽인들에게 네안데르탈인의 유전자가 남아 있다는 것을 의미한다.

더구나 첨단과학으로 무장한 유전자 분석에 의한 대체론의 문제점은, 유럽과 서부 아시아를 20만 년 이상 지배했던 네안데르탈인이 매우 빠른 시간 안에 크로마뇽인에 의해 대체된 이유를 설명하지 못한다는 점이다. 일반적으로 네안데르탈인은 3만5000년경에 소멸된 것으로 추정한다.

특히 1999년 말 포르투갈에서 발견된 2만4500년 된 어린아이 유골은 네안데르탈인의 유전적 특징을 내재하고 있는 것으로 밝혀졌다. 이는 현재의 인류가 네안데르탈인과의 잡종일 가능성에 대한 강력한 증거이다. 크로마뇽인과 네안데르탈인이 같은 시기에 상당 기간 공존할 때 서로 짝짓기를 하고 동거생활도 한 것으로 추정된다는 것을 의미한다.

여하튼 호모사피엔스사피엔스인 크로마뇽인은 네안데르탈인에 비해 너무나 엄청난 비약을 했다. 평균 신장이 약 180센티미터로 현대인보다 조금 컸다.

크로마뇽인들이 남긴 유물을 봐도 네안데르탈인들과는 상당한 차이가 있다. 활과 화살, 고래 잡는 작살, 바늘, 재단된 바지와 몸에 딱 붙는 짧은 상의, 칼라 달린 셔츠와 커프스 된 소매 등이 발견되었다. 또한 그들은 나무, 돌, 뼈 등을 재료로 은신처를 만들었다. 게다가 아르마딜로(아메리카에 거주했던 대형 동물)를 죽인 다음 껍질을 벗겨 내어 은신처의 바람막이로 이용했다. 뿐만 아니라 크로마뇽인들은 남쪽 방향으로 집을 지어 태양열을 이용하는 지혜도 갖고 있었다.

평균 수명도 네안데르탈인의 45세에 비해 더 오래 살았고 몇몇 크로마뇽인들은 60~65세까지 살았다. 특히 크로마뇽인들은 예술적인 감각도 발휘했다. 스페인의 알타미라 동굴과 프랑스의 라스코 동굴의 바위그림은 1만 5천년이나 넘는 석기 시대 크로마뇽인의 손에 의해 이루어졌다고는 도저히 믿어지지가 않을 정도로 우수한 그림 그리는 실력을 갖고 있다.

네안데르탈인과 크로마뇽인에 대한 논쟁은 끝을 모르고 이어진다.

유전자 분석이라는 것이 워낙 첨단 기술을 사용하므로 이들 연구에 반론을 제기한다는 것이 간단한 일은 아닌데도 불구하고 또 다시 연속론을 지지하는 증거가 발견되었다. 네안데르탈인이 갑자기 전멸한 이유가 요드(비금속 원소의 하나, 원소기호 I)의 부족 때문이라는 가설이 등장했기 때문이다.

미국의 돕슨은 네안데르탈인의 신체적 특징과 미스터리를 풀 수 있는 열쇠로써 네안데르탈인의 뼈는 신체적 기형과 손상된 정신건강의 징후를 띠고 있는데 이는 요오드가 부족한 식사의 결과라고 발표했다.

요오드가 부족한 현대인은 목의 갑상선이 커지는 갑상선종(甲狀腺腫)이 생기거나 신체변형과 정신지체를 야기하는 크레틴병에 걸린다. 크레틴병은 영양상 요오드 부족이나 장기의 기능부전, 요오드를 갑상선호르몬으로 바꿔주는 갑상선이 없을 경우 발병하는데 크레틴병 환자들은 이마의 눈썹부위가 네안데르탈인처럼 튀어나와 있다. 또 환자들의 턱과 등골, 엉덩이의 뼈는 퇴행성 관절병에 시달린다.

크레틴병은 바닷물고기나 어패류, 해조류 등 요오드가 풍부한 식품을 섭취하기 어려운 내륙지방 거주자들이 잘 걸리는데, 돕슨은 네안데르탈인들이 빙하기에 유럽 내륙의 요오드가 부족한 지역에 주로 거주했다는 것에 착안했다. 그는 박물관에 있는 3백여 개의 네안데르탈인의 유골과 크레틴병 환자의 의학기록 및 유골을 비교하여 그와 같은 결론을 얻었다는 것이다.

돕슨은 네안데르탈인과 현대인의 결정적인 차이는, 현대인이 갑상선의 요오드 추출 및 사용능력을 향상시킨 하나의 변형유전자를 가지고 있는 것이라고 추정했다. 이같은 유전적 차이는 유럽에 나타난 크로마뇽인이 요오드가 부족한 환경의 네안데르탈인을 제치고 살아남을 수 있었던 요인이라는 주장이다.

이는 곧 네안데르탈인이 크레틴병(알프스산지 풍토병으로 불구가 되는 백치증)과 같은 요오드 부족으로 인한 질병에 걸려 변질된 현대인일 수도 있다는 것을 의미한다. 또 네안데르탈인이 만약 그들의 유전자를 이후의 유럽 주민에게 남겼다면 왜 그들의 신체적 특징들-튀어나온 이마, 두꺼운 뼈와 근육구조, 퇴행성 관절병의 성향 등-이 유전돼 내려오지 않았는가를 설명하는 것도 가능하다.

물론 이에 대해 네안데르탈인을 연구해온 고생물학자들은 명백한 반대 입장을 보이고 있다. 그들은 돕슨의 결론이 정황적 증거에 지나치게 의존한 과장이라고 반박한다. 반면에 일부 고인류학자들과 지리학자들은 증거자료가 인상적이며 검토할 가치가 있는 해석이라는 입장이다. 돕슨의 가설은 유전적인 요소와 관련해 연속론을 지지하기 때문이다. 네안데르탈인이 요오드부족으로 인해 병적으로 변형된 현대인에 다름 아니라는 것이다.

여하튼 네안데르탈인은 크로마뇽인에 멸종된 후 대체됐다는 주장과, 현재의 인류는 네안데르탈인 등과의 교배에 의한 잡종이라는 연속론은 서로 평행선을 긋고 있다. 두 가지 인류기원설은 아직도 명쾌하게 정리된 것은 아니라고 볼 수 있으므로 이에 대한 자료는 계속 핫이슈가 될 것임이 틀림없다.

인간이 특별한 동물이라는 것을 규명한다는 것이 간단한 일이 아니라는 것은 그만큼 연구할 분야가 많다는 것을 의미한다. 도전할만한 주제가 있다는 것처럼 과학자들을 흥분시키는 것은 없다.

인간의 과거에 대한 미스터리는 계속 풀려질 것으로 생각한다. 특히 현대 학자들이 겨우 4천만 년 전에 인간의 조상으로 여겨지는 포유류가 태어난 것으로 추정하고 있다는 것을 생각하면 근래 100년 동안에 이루어진 연구 성과가 얼마나 돋보이는지 알 수 있다. 앞으로 이 문제에 도전할 한국인이 많을 것으로 생각한다.

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