현생 인류 발상지는 남아프리카 칼라하리

남아프리카 강수와 현생 인류 최초 이주의 상관관계. 기초과학연구원 제공

기초과학연구원 등 국제연구진 논문 발표
미토게놈 분석·기후 재구성 통해 밝혀
거대한 호수 지역에 7만년간 정착했다
기후변화로 13만년전 녹지 확장되면서
처음엔 동북쪽, 다음엔 남서쪽으로 이주

남아프리카 강수와 현생 인류 최초 이주의 상관관계. 기초과학연구원 제공

현생 인류의 발상지는 20만년 전 남아프리카의 칼라하리 지역이며, 이들은 13만년 전 기후 변화에 따라 다른 지역으로 이주를 시작했다는 연구 결과가 나왔다.

기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단 악셀 팀머만 단장(부산대 석학교수) 연구팀은 오스트레일리아, 남아프리카공화국 연구진과 함께 유전자 분석과 고기후 재구성을 통해 이런 사실을 밝혀내고 29일 국제학술지 <네이처> 온라인판에 발표했다.

해부학적으로 현생 인류는 20만년 전 아프리카에서 등장했다는 게 정설이다. 그러나 구체적으로 어디에서 현생 인류의 진화가 시작됐는지는 불투명했다. 가장 오래된 유골은 동아프리카에서 발견된 반면, 가장 오래된 혈통은 남아프리카에 주로 살기 때문이다. 이번 연구는 그동안 끊어져 있던 현생 인류 발상지와 이주 시기의 시간적, 지리적 고리를 이어준 것으로 평가된다.

연구진은 모계로만 전해지는 미토콘드리아 DNA(미토게놈) 분석을 통해 가장 오래된 혈통의 후손 198명을 남아프리카에서 새로 찾아낸 뒤, 기존 1019개 표본과 비교해 계통도를 다시 작성했다. 그 결과 가장 오래된 현생 인류 혈통의 출현 시점을 기존 17만5천~15만년 전에서 20만년 전으로 앞당길 수 있었다. 연구진은 또 이 연대표를 오늘날 후손들이 살고 있는 지리적 장소와 연결시켜, 오래된 혈통 그룹의 기원을 칼라하리 지역으로 특정할 수 있었다. 이곳은 나미비아, 짐바브웨 국경까지 걸쳐 있는 보츠와나 북부(잠베지강 남쪽) 막카디카디 고습지다. 오늘날 이 지역은 사막과 소금의 땅이지만 한때는 빅토리아 호수의 두배나 되는 커다란 호수가 있던 곳이다. 영화 ‘부시맨’으로 잘 알려진 ‘세계에서 가장 오래된 종족’ 산족의 삶의 터전이 이곳에 있다.

연구진은 해양 퇴적물 등 고기후 자료와 컴퓨터 모델 분석을 통해, 약 20만년 전 이 호수가 광활한 습지로 변해갔음을 밝혀냈다. 이는 2만1천년마다 태양과 달의 인력 작용으로 지구 자전축의 기울기가 바뀌면서 남부 아프리카 지역에서 습하고 건조한 상태가 주기적으로 반복해 나타난 데 따른 것이었다. 남반구 여름이 태양과 가장 가까운 곳(근일점)에 있을 땐 남아프리카 여름은 무척 덥고 비도 많이 온다. 반면 1만년 후 자구 자전축이 반대로 기울어져 태양에서 가장 먼 지점(원일점)일 때의 남부 아프리카 여름은 건조하고, 이에 따라 식생도 열악해진다.

아프리카 나미비아의 칼라하리에서 현지인들과 이야기를 나누는 호주 연구진의 바네서 헤이스 박사(가운데). 네이처 제공

연구진이 이 패턴을 컴퓨터로 재현해 보니, 13만년 전에 이르면 칼라하리 북동쪽 지역(탄자니아, 잠비아)이 습해져 녹지축이 이곳까지 확장됐다. 이어 11만년 전에는 남서쪽(나미비아, 남아공)으로 또 다른 녹지가 형성됐다. 녹지축이 확장되면서 인류는 이를 따라 처음엔 북동쪽으로, 그 다음엔 남서쪽으로 이주를 시작한 것으로 추정된다고 연구진은 밝혔다. 이는 현생 인류가 훗날 아프리카 바깥으로 이주하는 길을 닦았다.

이번 연구는 새로 찾아낸 유전학 증거와 기후물리학을 결합해 초기 인류 역사를 다시 썼다는 데 의의가 있다. 연구를 이끈 팀머만 단장은 “호주의 유전학자들이 아프리카 현지에서 유전자를 채취해 분석하고, 기초과학연구원 학자들이 고기후를 재구성해 인류 첫 이주에 대한 최초의 증거를 찾을 수 있었다”고 말했다. 물론 이번 연구로 현생 인류의 초기 진화사의 비밀이 모두 풀린 건 아니다. 연구진은 다른 혈통의 이주 경로도 추적해 인류 조상들이 어떻게 전 세계로 퍼져나갔는지, 기후변화와는 어떤 관련이 있는지 계속해서 연구해나갈 계획이라고 밝혔다.

곽노필 선임기자 [e-mail]