기본 콘텐츠로 건너뛰기

인간의 뇌는 지난 3000년 간 왜 작아졌는가?



 (Credit: Pixabay/CC0 Public Domain)



 호미닌의 뇌는 인간으로 가까이 오면서 점점 더 커졌습니다. 현생 인류의 경우 비슷한 크기의 포유류 가운데 거의 비정상적으로 큰 뇌를 지니고 있는데, 뇌가 상당히 많은 자원을 소모하는 장기라는 점을 생각하면 모든 동물들 가운데 가장 독특한 경우입니다. 



 하지만 인간의 뇌에는 우리가 알지 못하는 또 다른 놀라운 비밀이 숨겨져 있습니다. 그것은 바로 최근에는 인간의 뇌가 약간 크기가 줄어드는 방향으로 진화했다는 것입니다. 이 미스터리한 사건의 원인을 밝히기 위해 다트머스 대학의 제레미 데실바 박사 (Dr. Jeremy DeSilva, from Dartmouth College)가 이끄는 연구팀은 985개의 화석 혹은 현생 인류의 두개골을 분석했습니다. 



 그 결과 인간의 뇌 크기가 줄어든 건 생각보다 최근인 3000년 정도라는 사실이 확인됐습니다. 문명화가 진행된 3000년 전부터 작은 뇌가 더 생존에 유리해졌다는 이야기는 당혹스럽지만, 연구팀은 개미의 진화가 이 미스터리를 풀 단서가 될 수 있다고 주장했습니다. 



 개미의 경우 사회성을 진화시키면서 오히려 뇌의 크기는 조금 감소하는 경향이 나타납니다. 사회성에 필요한 신호 전달 및 행동 같은 부분이 뇌의 크기를 증가시킬 것 같지만, 사실은 여러 개체가 서로 의존하면서 개별 플레이를 하지 않기 때문에 뇌의 크기가 조금 줄어드는 것입니다. 



 동시에 혼자 모든 것을 다하는 일반적인 곤충에서 병정 개미나 일개미처럼 특화된 일을 하는 곤충이 되면서 뇌의 사이즈가 작아지고 그 임무에 효율적인 구조를 지니는 현상도 나타납니다. 특히 여왕 개미의 경우 알을 낳는 것 빼고 별로 하는 일이 없어 더 작은 뇌를 지니게 됩니다. 



 이전 포스트: https://blog.naver.com/jjy0501/222314809319



 연구팀은 인간이 사회화가 진행되면서 비슷한 일이 일어났다고 보고 있습니다. 예측하기 힘든 자연 환경에서 소수의 사람이 무리 짓는 것보다 다수의 사람이 농경 문화를 영위하게 되면 미래를 예측하기도 쉬워지고 자신이 하던 일만 반복하게 될 수 있는 것입니다. 개인이 생존에 필요한 모든 정보를 지니지 않아도 여러 사람의 도움을 받아 집단 지성을 이루게 되면 지식의 양도 더 커지고 안정적으로 보존될 수 있습니다. 다만 뇌의 크기가 줄어들었다고 해서 효율성도 떨어진 것은 아니기 때문에 인간의 지능이 약간 쇠퇴했다고 보기는 어려울 수 있습니다. 



 아직은 연구팀의 주장도 다양한 가설 중 하나일 뿐입니다. 사회화가 영향을 주었을 가능성은 상당하지만, 개인적으로는 농경 생활이 영향을 주었을 가능성도 있다고 생각합니다. 육류 섭취량이 줄어든 것은 큰 뇌를 발달시키고 유지하는데 불리한 조건이고 주기적으로 발생할 수 있는 흉작이나 기근에서 살아남기 유리한 쪽은 뇌가 작아서 기초 대사량이 적은 쪽이기 때문입니다. 과연 진짜 이유가 무엇인지 궁금하지만, 원시인이 현대인보다 지능이 떨어질 것이라는 일반적인 편견을 뒤집는 내용이 아닐 수 없습니다. 




 참고 



https://phys.org/news/2021-10-human-brains-decrease-size-years.html


 Jeremy DeSilva et al, When and Why Did Human Brains Decrease in Size? A New Change-Point Analysis and Insights from Brain Evolution in Ants, Frontiers in Ecology and Evolution (2021). DOI: 10.3389/fevo.2021.742639


 



댓글

이 블로그의 인기 게시물

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...

이빨이 다시 진화한 개구리

  ( CT scans of Gastrotheca guentheri skulls revealed what appeared to be identical rows of teeth on both the upper and lower jaws, which researchers later confirmed through dissection. Credit: Florida Museum/Daniel Paluh )  개구리는 2억년 전 진화 과정에서 이빨을 잃어버리고 큰 턱과 혀를 이용해 곤충 같은 작은 먹이를 잡아 먹는 방향으로 진화했습니다. 파충류나 포유류 같은 다른 사지류와의 경쟁에서 밀려 양서류가 쇠퇴하고 멸종하던 시기에도 개구리는 여전히 생존할 수 있었던 비결입니다.   이빨이 없는 덕분에 큰 혀를 발사하기 편해졌을지는 모르지만, 이빨이 없으면 종종 불편할 때가 있습니다. 씹는 대신 삼키기 때문에 음식을 씹을 수 없다는 점은 문제되지 않지만, 필사적으로 달아나려는 먹이를 잡기 힘들기 때문입니다. 이런 이유 때문에 일부 개구리는 이빨 같이 보이는 엄니 (fang)을 지니고 있으나 이는 사라진 이빨이 다시 난 것이 아니라 다른 부분이 진화한 것입니다.   이는 돌로의 법칙 ( Dollo's Law )으로 알려져 있습니다. 진화 과정에서 퇴화한 부분이 다시 생겨나지 않으며 대신 필요하면 다른 부분이 진화해 그 역할을 대신한다는 것입니다. 예를 들어 아가미가 사라진 사지 동물은 다시 물에 들어온다고 해도 아가미가 다시 생기진 않습니다. 대신 고래처럼 폐가 커져서 그 기능을 대신하게 됩니다.   하지만 모든 법칙엔 예외가 있기 마련입니다. 남미에서 발견된 멸종 위기 개구리 중 하나인 구엔터 유대류 개구리 ( Gastrotheca guentheri, Guenther's marsupial frog, dentate marsupial frog)는 완전한 형태의 이빨을 지니고 있습니다. 참고로 유대류 개구리라는 명칭은...