인간의 어린 시절이 길어진 이유는?

 

(3D reconstruction of the fossil skull of the sub-adult early Homo from the Dmanisi site in Georgia. The green, orange and red colors represent the preserved teeth (imaged respectively with the synchrotron at 5um, with the synchrotron at 47um, and with an industrial scanner at 250um). The blue teeth are missing ones added by mirroring their symmetrical counterparts. The purple first lower incisors have not been recovered, and have been extrapolated form the second lower incisor. Credit: ESRF/Paul Tafforeau, Vincent Beyrand. Credit: ESRF/Paul Tafforeau, Vincent Beyrand)

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(Fossil of the near-adult Homo from the Dmanisi site in Georgia, dated to around 1.77 million years ago, scanned at the European synchrotron (ESRF). Credit: Georgian National Museum)

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인간은 비슷한 유인원은 물론이고 다른 포유류와 비교해서 성장 기간이 매우 긴 것으로 잘 알려져 있습니다. 인간의 성장 속도가 유달리 느린 것은 아마도 뇌가 많은 에너지를 소모할 뿐 아니라 성장에 많은 시간이 필요하기 때문으로 풀이됩니다.

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이를 큰 뇌 - 긴 어린 시절 (big brain—long childhood) 가설이라고 합니다. 상당히 그럴 듯한 이야기이지만, 이 가설을 입증하기 위해서는 인간의 어린 시기는 뇌의 크기가 커짐에 따라 늘어났다는 증거가 필요합니다.

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스위스 취리히 대학의 크리스토프 졸리코퍼 (Christoph Zollikofer from the University of Zurich)가 이끄는 취리히 대학, 유럽 싱크로트론 방사선 연구소 (European Synchrotron Radiation Facility (ESRF, Grenoble, France)), 조지아 국립 박물관 (Georgian National Museum (Georgia))의 연구팀은 이 가설과 반대되는 증거를 얻었습니다.

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연구팀은 조지아의 드마니시 (Dmanisi)에서 발견된 177만 년 전 호모 속의 청소년기 화석을 조사했습니다. 연구팀은 ESRF의 강력한 싱크로트론을 이용해 phase contrast synchrotron tomography라는 방법으로 화석을 파괴하지 않고도 내부의 미세 구조를 들어다 봤습니다. 다만 이를 위해 18년에 걸친 연구기 필요했습니다.

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연구 결과 이 화석의 주인공은 11세에서 12세 사이 죽었는데, 뇌의 크기가 현생 인류보다 많이 작음에도 불구하고 이미 치아 발달은 현생 인류와 비슷한 부분이 많았습니다. 이미 이 시기에 어린 시절이 상당히 길었다는 점을 시사하는 대목입니다.

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연구팀은 같은 장소에서 아주 나이든 사람의 화석과 함께 발견된 점을 들어 어쩌면 부모 및 조부모에게서 배울 것이 많아진 것이 어린 시절이 길어진 이유일 것이라는 가설을 내놓았습니다.

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인간의 뇌가 발달하면서 세대를 거쳐 전달되는 지식의 양도 늘어났고 이에 따라 많은 내용을 습득하기 위해서 새로운 정보를 받기에 유리한 어린 시절도 같이 길어졌다는 것입니다. 이것이 다시 뇌의 발전을 불러들어와 같이 진화가 이뤄졌다는 것이 연구팀의 대안적 설명입니다.

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인간의 어린 시절이 왜 이렇게 긴지는 아직도 잘 모르지만, 다른 동물과 비교할 수 없는 많은 학습량과 큰 뇌가 중요한 이유가 아닐까 생각합니다. 다만 이 학습이 단지 공부만 이야기하는 것이 아니라 언어, 사회성 등 다양한 부분을 의미한다는 점을 생각할 때 학원과 학교에서 과도하게 많은 시간을 보내는 우리 아이들이 불쌍해 보이기도 합니다.

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참고

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https://phys.org/news/2024-11-fossil-teeth-childhood-prelude-evolution.html

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Christoph Zollikofer, Dental evidence for extended growth in early Homo from Dmanisi, Nature (2024). DOI: 10.1038/s41586-024-08205-2. www.nature.com/articles/s41586-024-08205-2