기본 콘텐츠로 건너뛰기

200 만년 전 인류의 조상을 복원하다 - 오스트랄로피테쿠스 세디바 Australopithecus sediba




 홍적세 (Pleistocene) 초기 인 200 만년전, 아프리카에 서식하던 호미닌 (Hominin : 사람속을 포함하는 인간과 유연관계인 동물들) 중 하나였던 오스트랄로피테쿠스 세디바 Australopithecus sediba 는 2008 년 남아프리카 공화국의 요하네스 버그 근방에서 발굴되었습니다. 이 화석을 발견한 것은 고인류학자 리 버거 (Lee Berger) 의 아들인 매튜 (Mathew) 였는데 당시 9 살난 꼬마였습니다. 이글을 쓰는 시점까지Au. sediba 의 화석은 6 개체에서 나온 220 개의 조각들입니다. 


 A. sediba 가 주목을 받은 이유는 오스트랄로피테쿠스속 (genus Australopithecus) 와 사람속 (genus Homo) 사이의 전이종 (transitional species) 이라는 견해가 있기 때문입니다. 특히 오스트랄로피테쿠스 아프리카누스 (Australopithecus africanus) 와 호모 하빌리스 (Homo habilis) 의 중간 종이라는 견해가 제기되면서 결국 사람속 전체의 조상이 아닌가 하는 의견도 나오고 있습니다. 그 중요성 때문에 이와 연관된 다수의 논문이 Science 에 연속으로 올라오기도 했죠. 


 조엘 아이리쉬 (Joel D. Irish, professor of natural sciences at Liverpool John Moores University) 가 이끄는 연구팀은 오스트랄로피테쿠스 세디바와 여러 멸종 호미닌들, 침팬치, 고릴라의 치아를 분석했습니다. 여기에는 340 개의 화석에서 나온 4571 개의 표본과 44 마리의 고릴라/침팬치에서 나온 표본이 사용되었습니다.


 치아는 서로 다른 유연종을 비교하기에 매우 적합한 표본으로 널리 연구되고 있습니다. 이들의 연구 결과는 최초 나왔던 연구 결과와 비슷하게 이들이 오스트랄로피테쿠스 속 (특히 아프리카누스) 와 초기 호모속의 특징을 공유한 전이종이라는 결과를 지지하고 있습니다. 이외에 발목, 두개골, 골반, 척추 등 다른 골격의 특징 역시 전이종의 모습을 하고 있어 오스트랄로피테쿠스 세디바가 인류 진화에서 중요한 역할을 했으리란 주장이 지지를 얻고 있습니다.



(인간, 오스트랄로피테쿠스 세디바, 침팬치 (왼쪽에서 오른쪽 순) 의 골격 비교. A team of scientists has pieced together how the hominid Australopithecus sediba (Au. sediba) walked, chewed, and moved nearly two million years ago. The image shows Au. sediba, center (white), compared to the skeleton of a modern human, left, and a chimpanzee, right. (Credit: Photo by Lee Berger, courtesy of the University of the Witwatersrand.))


 오스트랄로피테쿠스 세디바의 가장 잘 보존된 표본인 MH1 의 경우 대략 키가 1.27 미터 였습니다. 이 개체는 청소년이었던 것으로 보이며 거의 성체와 몸집이 비슷했을 것으로 생각됩니다. 뇌 용적의 경우 A. africanus 의 상위 그룹과 초기 호모속의 하위 그룹에 속하는 420 ml/cc 정도였습니다. Au. sebida 가 직립 보행을 할 수 있었던 것은 확실합니다. 다만 최신 연구에 의하면 잘 뛰지는 못했던 것 같다고 합니다. 


 오스트랄로피테쿠스 세디바를 최초 보고했던 리 버거 교수 (Prof Lee Berger of Wits University ) 와 취리히 대학의 페터 슈미트 (Peter Schmid) 는 다리와 흉곽의 골격을 분석한 결과 이들이 직립 보행을 했던 것은 확실하지만 현대인처럼 두발로 뛰는 능력은 떨어지는 것으로 분석했습니다. 현생 인류와는 달리 원뿔형으로 나온 Au. sebida 의 흉곽은 달리면서 팔을 내미는데 거추장스러운 구조였으며 현생 인류처럼 장거리를 뛰거나 걷는데 적합한 구조가 아니었습니다. 그러나 일부 특징들은 기존의 오스트랄로피테쿠스 보다 이족 보행에 적합하게 진화했습니다.  



(오스트랄로피테쿠스 세디바의 골격 복원  Reconstruction of Au. sediba. (Credit: Lee Berger; University of Witwatersrand) )


 반면 팔의 구조를 감안하면 오스트랄로피테쿠스 세디바는 능숙하게 나무를 탔을 것으로 생각됩니다. 이 점은 호모 속보다는 오스트랄로피테쿠스 속에 더 가까운 특징이지만 이들의 척추는 오스트랄로피테쿠스 속보다는 호모 속을 닮은 그야말로 두 속이 혼재된 특징들을 가지고 있습니다. 이런 전이종은 인류 진화에 중요한 정보를 제공하기 때문에 더 가치가 있습니다.


 오스트랄로피테쿠스 세디바가 호모 사피엔스를 비롯한 전체 호모속에 조상인지 아닌지에 대해서는 아직도 연구가 필요하며 과학자들의 의견이 어느 정도 일치를 보기 위해서는 다소 시간이 필요할 것입니다. 그러나 이와 같은 새로운 화석의 발굴과 연구가 인류가 속해있는 호미닌들의 진화에 대한 귀중한 정보를 제공할 것이라는 점은 의심의 여지가 없습니다. 이런 연구를 통해 결국 '우리는 무엇에서 부터 비롯되었는가 ?' 라는 꽤 철학적인 주제에 대한 해답의 일부를 얻을 수 있을 것으로 기대됩니다.   
    

참고 


Journal Reference:

  1. J. D. Irish, D. Guatelli-Steinberg, S. S. Legge, D. J. de Ruiter, L. R. Berger. Dental Morphology and the Phylogenetic "Place" of Australopithecus sediba. Science, 2013; 340 (6129): 1233062 DOI: 10.1126/science.1233062
  2. P. Schmid, S. E. Churchill, S. Nalla, E. Weissen, K. J. Carlson, D. J. de Ruiter, L. R. Berger. Mosaic Morphology in the Thorax of Australopithecus sediba. Science, 2013; 340 (6129): 1234598 DOI: 10.1126/science.1234598
  3. S. A. Williams, K. R. Ostrofsky, N. Frater, S. E. Churchill, P. Schmid, L. R. Berger. The Vertebral Column of Australopithecus sediba. Science, 2013; 340 (6129): 1232996 DOI: 10.1126/science.1232996
    





라벨:

댓글

댓글 쓰기

이 블로그의 인기 게시물

렘 수면이 식이 패턴에 영향을 준다?

  ( Using a techniqu e called optogenetics, the activity of cells in the brain can be specifically suppressed with light pulses. Credit: Pascal Gugler / Insel Gruppe )  수면 중 빠른 안구 운동이 발생하는 렘 (REM) 수면은 아직도 그 기능이 완전히 밝혀지지 않았지만, 수면에서 매우 중요한 부분이라는 사실은 확실합니다. 렘 수면은 꿈과 관련이 깊으며 전체 수면 시간이 부족하지 않더라도 렘 수면 시간이 짧으면 다음날 집중력이 떨어지고 많이 피곤하게 됩니다. 아마도 렘 수면 시간 동안 여러 가지 기능과 작업이 이뤄짐을 시사하는 결과입니다.   베른 대학교 ( University of Bern )의 과학자들은 쥐를 이용한 동물 모델을 통해서 렘 수면이 식이 패턴에 미치는 영향을 조사했습니다. 연구팀은 렘 수면이 외측 시상하부 ( lateral hypothalamus)에 영향을 주어 식욕을 조절할 수 있다는 증거를 발견했습니다. 외측 시상하부는 모든 포유류에서 볼 수 있는 시상하부의 작은 핵으로 식욕을 조절하는데 중요한 역할을 하는 것으로 생각됩니다. 과거 과학자들은 렘 수면 동안 외측 시상하부가 활성화되는 것을 확인했지만, 렘 수면이 실제 식욕을 조절하는지에 대해서는 알지 못했습니다. 렘 수면 동안 외측 시상하부만 차단할 방법이 없었기 때문입니다.   연구팀은 빛으로 살아있는 세포를 조절하는 기술인 광유전학 (optogenetic) 방식으로 렘 수면 중인 쥐의 외측 시상하부 활동을 차단했습니다. 그 결과 쥐의 식욕이 저하되는 것을 확인할 수 있었습니다. 불과 하루 간 차단만으로도 4일 정도 효과가 지속될 정도로 식욕에 대한 영향이 컸습니다. 이는 렘 수면이 식욕을 적절하게 유지하는 데 도움을 준다는 점을 시사합니다.   사실 최근에 다이어트에 대한 수요가 폭발해서 ...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

몸에 철이 많으면 조기 사망 위험도가 높다?

 철분은 인체에 반드시 필요한 미량 원소입니다. 헤모글로빈에 필수적인 물질이기 때문에 철분 부족은 흔히 빈혈을 부르며 반대로 피를 자꾸 잃는 경우에는 철분 부족 현상이 발생합니다. 하지만 철분 수치가 높다는 것은 반드시 좋은 의미는 아닙니다. 모든 일에는 적당한 수준이 있게 마련이고 철 역시 너무 많으면 여러 가지 질병을 일으킬 수 있습니다. 철 대사에 문제가 생겨 철이 과다하게 축적되는 혈색소증 ( haemochromatosis ) 같은 드문 경우가 아니라도 과도한 철분 섭취나 수혈로 인한 철분 과잉은 건강에 문제를 일으킬 수 있습니다. 하지만 높은 철 농도가 수명에 미치는 영향에 대해서는 잘 알려지지 않았습니다.   하버드 대학의 이야스 다글라스( Iyas Daghlas )와 임페리얼 칼리지 런던의 데펜더 길 ( Dipender Gill )은 체내 철 함유량에 영향을 미치는 유전적 변이와 수명의 관계를 조사했습니다. 연구팀은 48972명의 유전 정보와 혈중 철분 농도, 그리고 기대 수명의 60/90%에서 생존 확률을 조사했습니다. 그 결과 유전자로 예측한 혈중 철분 농도가 증가할수록 오래 생존할 가능성이 낮은 것으로 나타났습니다. 이것이 유전자 자체 때문인지 아니면 높은 혈중/체내 철 농도 때문인지는 명확하지 않지만, 높은 혈중 철 농도가 꼭 좋은 뜻이 아니라는 것을 시사하는 결과입니다.   연구팀은 이 데이터를 근거로 건강한 사람이 영양제나 종합 비타민제를 통해 과도한 철분을 섭취할 이유는 없다고 주장했습니다. 어쩌면 높은 철 농도가 조기 사망 위험도를 높일지도 모르기 때문입니다. 그러나 임산부나 빈혈 환자 등 진짜 철분이 필요한 사람들까지 철분 섭취를 꺼릴 필요가 없다는 점도 강조했습니다. 연구 내용은 정상보다 높은 혈중 철농도가 오래 유지되는 경우를 가정한 것으로 본래 철분 부족이 있는 사람을 대상으로 한 것이 아니기 때문입니다. 낮은 철분 농도와 빈혈이 건강에 미치는 악영향은 이미 잘 알려져 있기 때문에 철...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기

비타민 D - 우울증 예방 효과는 없다

   다른 비타민과 마찬가지로 비타민 D는 사람이 살아가는데 반드시 필요한 비타민입니다. 비타민 D가 부족한 경우 뼈에 심각한 문제가 생길 수 있습니다. 그런데 한 가지 더 흥미로운 사실은 여러 질병에서 비타민 D 부족이 관찰된다는 것입니다. 예를 들어 우울증의 경우에도 비타민 D 부족이 보고된 바 있습니다. 일부 연구자들은 햇빛을 받아 생성되는 비타민 D 부족이 계절성 우울증 장애 (seasonal affective disorder)의 원인일지 모른다고 생각해왔습니다.   하지만 하버드 의대와 메사추세스 종합 병원(MGH)의 연구팀은 비타민 D3 (cholecalciferol) 보충제를 사용한 대규모 임상 시험에서 비타민 D 복용이 우울증 예방에 특별한 효과가 없다는 사실을 확인했습니다. 이 연구는 종합 비타민제 혹은 단독으로 사용되는 비타민 D 보충제가 질병 예방에 효과가 있는지를 알아보기 위한 것으로 평균 67세의 건강한 성인 남녀 18,353명을 대상으로 진행되었습니다. 연구 참여자들은 두 그룹으로 나뉘어 콜레칼시페롤 (비타민 D3) 2000 IU 혹은 위약을 받아 5년간 복용했습니다. 우울증의 정도는 8-item Patient Health Questionnaire depression scale [PHQ-8]로 측정했습니다.   이 연구에서는 분명한 비타민 D 결핍증이 있는 경우는 제외했는데, 의학적으로 보충이 필요한 정도의 결핍이라면 치료를 하는 게 맞지 위약을 5년이나 주는 것은 윤리적으로 문제가 있기 때문입니다. 따라서 연구의 목표는 비타민이 부족하지 않은 건강한 사람에서 비타민 보충제가 혹시 우울증 예방에 효과가 있는지를 알아보려는 것입니다.   연구 결과 실험군과 대조군 사이에는 통계적으로 유의한 차이가 없었습니다. 우울증 발생률은 두 그룹에서 별로 차이가 없었으며 연구 시작과 종료 시점에 그룹 내에서도 별 차이가 없었습니다. 따라서 비타민 D가 부족하지 않...
댓글 쓰기
자세한 내용 보기