320만 년 전 루시도 두 발로 걸었다.

 (Workflow diagram outlining the process for the study. Credit: Ashleigh Wiseman/University of Cambridge)

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1970년 대 중반 과학자들은 320만 년 전 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스 (Australopithecus afarensis)의 가장 완벽한 화석인 루시를 발굴했습니다. 대부분 이빨이나 다른 작은 뼈조각들이 발견되는 호미닌의 화석과 달리 루시는 골격의 40%가 발견되어 오스트랄로피테쿠스 연구에 큰 도움을 줬습니다.

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그러나 발견된 지 반 세기가 지난 지금까지 루시의 화석은 과학자들에게 중요한 연구 대상이 되고 있습니다. 과학자들은 300-400만 년 전 동아프리카가 건조해지면서 오스트랄로피테쿠스들이 나무에서 지상으로 내려올 수밖에 없었고 이족 보행에 맞게 진화했다고 보고 있습니다.

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하지만 아직 나무 생활을 완전히 버린 것은 아니라서 현생 인류만큼 똑바로 서서 걷지는 못했을 것으로 보는 시각도 있습니다. 케임브리지 대학의 과학자들은 루시의 다리 골격에 붙어 있던 근육을 최신 3D 폴리고날 모델 기술로 복원했습니다.

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(A 3D polygonal model, guided by imaging scan data and muscle scarring, reconstructing the lower limb muscles of the Australopithecus afarensis fossil AL 288-1, known as ‘Lucy’. Credit: Dr Ashleigh Wiseman)

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(A 3D polygonal model, guided by imaging scan data and muscle scarring, reconstructing the lower limb muscles of the Australopithecus afarensis fossil AL 288-1, known as ‘Lucy’. In this model, the muscles have been color coded. Credit: Dr Ashleigh Wiseman)

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루시의 다리뼈에는 총 32개의 근육이 붙어 있었습니다. 이 근육들은 매우 두꺼워 루시의 넓적다리와 종아리는 현생 인류보다 두 배는 두꺼웠습니다. 근육의 비중이 매우 높아 넓적다리 질량의 74%가 근육인데 현생 인류는 50% 정도에 불과합니다.

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하지만 루시의 다리엔 무릎을 수직으로 세우는 데 필요한 근육도 발달해 있어 능숙하게 두 발로 서서 걸을 수 있었을 것으로 보입니다. 그리고 동시에 나무타기도 잘할 수 있었습니다.

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물론 루시의 걷기 실력은 현생 인류보다 못했을 것입니다. 키가 1m 정도이고 몸무게가 28kg 정도여서 작고 통통한 체형이었기 때문입니다. 키가 크고 다리도 날씬한 인류가 더 빨리 걸었을 것입니다. 하지만 나무는 루시가 훨씬 잘 탔을 가능성이 높습니다.

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루시의 뇌는 현생 인류의 1/3 정도 수준으로 침팬지와 큰 차이가 없지만, 우리처럼 두 발로 서서 걸을 준비가 되어 있다는 점에서 인류 진화에 이르는 중요한 과정을 지나고 있다고 할 수 있습니다. 원시적이지만, 이 과정이 없었다면 지금 우리도 없었을 것입니다.

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참고

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https://phys.org/news/2023-06-hominin-muscle-reconstruction-million-year-old-lucy.html

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Ashleigh Wiseman et al, 3D volumetric muscle reconstruction of the Australopithecus afarensis pelvis and limb, with estimations of limb leverage, Royal Society Open Science (2023). DOI: 10.1098/rsos.230356. royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rsos.230356

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