[사이테크+] "인간 두개골·얼굴, 다른 유인원보다 훨씬 빠르게 진화"

英 연구팀 "큰 뇌와 납작한 얼굴의 진화적 이점이 영향 미쳤을 가능성"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 인간은 다른 유인원들(apes)보다 놀라울 만큼 빠른 속도로 큰 뇌와 납작한 얼굴을 진화시켰으며, 이는 큰 뇌와 납작한 얼굴이 가지는 진화적 이점이 반영된 결과일 수 있다는 연구 결과가 나왔다.

영장류(주황색)와 긴팔원숭이(파란색)의 두개골 다양성 영장류(주황색)와 긴팔원숭이(파란색) 두개골 다양성. 두개골 크기는 실제 비율과 다름. [Dr Aida Gomez-Robles(UCL Anthropology) 제공. 재판매 및 DB 금지]

영국 유니버시티 칼리지 런던(UCL) 아이다 고메스-로블레스 박사팀은 22일 '영국 왕립학회지 B: 생물과학'(Proceedings of the Royal Society B)에서 인간과 다른 유인원들의 두개골 진화 과정을 분석, 인간 두개골 구조가 다른 어떤 유인원 종보다 훨씬 빠르게 진화했다는 결론을 얻었다고 밝혔다.

고메스-로블레스 박사는 "모든 유인원 중 인간이 가장 빠르게 진화했고 이는 큰 뇌와 작은 얼굴로 발달하는 것이 빠른 진화에 얼마나 중요했는지 보여준다"며 "이는 큰 뇌가 가져오는 인지적 이점과 관련이 있을 수 있다"고 말했다.

사람과 대형 유인원(great apes) 등 호미니드(hominid) 집단은 긴팔원숭이 등 소형 유인원(lesser apes)이 포함된 힐로바티드(hylobatid) 집단과 같은 유인원에 속하고 비슷한 시기에 분화했지만 두개골과 얼굴 형태의 다양성이 훨씬 크다.

호미니드와 힐로바티드는 약 2천만 년 전 서로 갈라져 다르게 진화했다. 그 이후 호미니드의 해부학적 다양성은 폭발적으로 증가한 반면, 힐로바티드의 다양성은 놀라울 정도로 제한된 상태로 유지됐다.

연구팀은 이 연구에서 호미니드 집단, 특히 사람의 두개골과 안면의 다양성이 커진 진화 과정을 밝히기 위해 인간, 고릴라, 침팬지 등 7종의 호미니드와 긴팔원숭이(gibbons) 등 9종의 힐로바티드를 포함한 현대 영장류의 3차원 가상 두개골 모델을 분석했다.

두개골 변화를 측정하기 위해 각 종의 두개골을 상 안면부(upper face), 하 안면부(lower face), 이마 쪽 두개골(front of the head), 뒤통수 쪽 두개골(back of the head) 등 네 부분으로 나누어 컴퓨터 3차원 스캔을 비교했다.

그 결과 대부분 대형 유인원은 상대적으로 작은 뇌와 앞으로 돌출된 얼굴을 가졌지만, 인간은 납작한 얼굴과 크고 둥근 머리를 가진 것으로 나타났다. 긴팔원숭이는 인간과 약간 비슷하게 납작한 얼굴과 둥근 머리를 가졌지만 뇌는 훨씬 작다.

힐로바티드의 느린 진화 속도와 낮은 다양성을 기준으로 호미니드의 두개골 변화를 분석한 결과, 인간은 큰 뇌와 납작한 얼굴로의 진화를 촉진하는 진화 압력이 없다고 가정할 경우보다 2배 빠른 속도로 두개골이 진화한 것으로 나타났다.

연구팀은 대형 유인원의 뇌를 감싸 보호하는 이마와 뒤통수 쪽 두개골 다양성은 우연히 나타날 수 있는 중립 진화(neutral evolution) 수준을 넘어선다며 이는 이런 구조가 뇌 발달에 유리하게 작용하는 등 신경인지적, 사회적 또는 생태적 선택압력(selective pressure)에 의해 형성됐음을 시사한다고 설명했다

그러나 더 크고 복잡한 뇌에서 비롯된 높은 지능이 주는 진화적 이점이 인간의 빠른 진화를 이끈 원동력이라고 단정 짓고 싶을 수 있지만, 이런 변화에는 사회적 요인들도 영향을 미쳤을 가능성이 있다고 지적했다.

고메스-로블레스 박사는 "고릴라는 인간 다음으로 두개골 진화 속도가 빠르지만, 뇌 크기는 다른 대형 유인원들보다 작다"며 "여기에는 머리 윗부분이 클수록 사회적 지위가 높아지는 사회적 선택이 작용했을 가능성이 있는데, 인간의 이마·뒤통수 두개골 구조에도 이런 사회적 선택이 작용했을 가능성이 있다"고 말했다.

◆ 출처 : Proceedings of the Royal Society of London B Biological Sciences, Aida Gomez-Robles et al., 'Accelerated evolution increased craniofacial divergence between humans and great apes',

scitech@yna.co.kr

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