신세계 원숭이의 진화를 보여주는 두개골 화석

(An exceptional fossil skull of Chilecebus carrascoensis, a 20-million-year-old primate from the Andes mountains of Chile. Credit: © AMNH/N. Wong and M. Ellison)

(This illustration compares the brain sizes of a variety of primates, including humans (top left) and the fossil Chilecebus (bottom middle), based on a new method (phylogenetic encephalization quotient, or PEQ) that takes into account both the body size and the evolutionary relationships of the species. The size of each primate species reflects its PEQ value (large head equals high PEQ, small head equals low PEQ), not its actual brain size or body/head size. For example, a high PEQ (larger heads in this image) signifies a larger than expected brain for an animal of a given body size. Credit: © Xiaocong Guo/Xijun Ni)

 영장류의 진화에서 가장 주목할만한 특징은 뇌의 크기와 지능의 발달입니다. 영장류는 다른 포유류에 비해 지능이 뛰어난 편으로 특히 인간은 유별나게 발달된 뇌를 지니고 있습니다. 고도의 사고 능력을 가능하게 만든 큰 뇌는 갑자기 생긴 게 아니라 오랜 세월 진화의 결과물로 당연히 과학자들은 그 진화 과정을 상세히 연구해왔습니다. 다만 영장류의 화석은 대개 이빨 화석이 가장 많고 두개골 전체 화석이 발견되는 경우는 많지 않아 연구에 어려움이 있습니다. 

 그런데 미국, 중국, 칠레의 과학자들은 놀랄만큼 보존 상태가 좋은 2000만년 전 영장류의 두개골 화석을 발견했습니다. 이 화석은 안데스 산맥에서 발견됐는데, 당연히 화석의 주인공은 신세계 원숭이 (new world monkey)의 조상입니다. 칠레세부스 (Chilecebus carrascoensis)라고 명명된 이 소형 영장류는 마치 사람을 축소한 듯한 신기한 형태의 두개골을 지니고 있습니다, 물론 실제로 사람을 닮은 건 아니고 비스듬히 잘리면서 그렇게 보이는 것이죠. 실제 뇌는 오히려 작은 편입니다. 

 연구팀은 이 작은 영장류의 화석을 고해상도 CT 스캔을 통해 세밀하게 분석했습니다. 그 결과 뇌의 크기와 몸집의 상대적 비율을 진화 계통적으로 비교하는 지표인 phylogenetic encephalization quotient (PEQ)가 0.79로 일반적인 영장류의 0.86 - 3.39에 비해 낮은 것으로 나타났습니다. 사람 두개골을 축소한 듯한 첫 인상과는 달리 사실은 뇌가 작은 셈인데, 두개골 화석이 비스듬하게 잘리면서 보인 착시 현상 (?) 이라고 할 수 있습니다. 사람의 PEQ는 무려 13.46으로 다른 영장류와는 비교도 되지 않을 만큼 큽니다. (상대적 크기를 보여준 2 번째 그림에서 칠레세부스는 가운데 아래)

 흥미로운 부분은 대개의 영장류에서 후각이 발달하면 시각이 나쁘고 시각이 발달하면 후각이 나쁜데 비해 칠레세부는 둘이 비슷한 것으로 나타났다는 점입니다. 이 작은 영장류는 후각과 시각 모두를 사용해 먹이를 찾고 포식자를 피한 것으로 보입니다. 물론 오래전 영장류라 다소 원시적인 특징을 보유하고 있습니다. 

 아무튼 두개골이 신기하게 보존된 영장류 화석 같습니다. 

 참고 

X. Ni el al., "Cranial endocast of a stem platyrrhine primate and the ancestral brain conditions in anthropoids," Science Advances (2019). advances.sciencemag.org/content/5/8/eaav7913

https://phys.org/news/2019-08-million-year-old-skull-complex-brain-evolution.html