고대 인류 화석 발견지역을 슈퍼컴퓨터로 분석(인류 조상의 ‘주거 선호 지역’ 확인)

액셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장 연구팀
슈퍼컴퓨터로 인류 조상들 서식지 자연환경 분석
가장 적응력 뛰어난 ‘호모사피엔스’가 현생 인류로

기초과학연구원(IBS) 연구진들은 인류 조상들이 사막, 풀밭, 숲과 같은 다양한 환경이 두루두루 갖춰진 지역에서 사는 걸 선호했다는 것을 통계학적으로 증명해냈다. /IBS

악셀 팀머만 기초과학연구원(IBS) 기후물리연구단장 연구팀은 12일 국제 학술지 ‘사이언스(Science)’에 ‘과거 300만 년간 다양한 자연환경에서 이뤄진 인간 적응’이라는 제목의 논문을 게재했다.

고대 인류는 지난 300만년간 빙하기, 간빙기를 버텨내며 생존과 진화를 거듭했다. 팀머만 단장 연구팀은 고대 인류가 혹독한 기후 속에서 어떻게 살아남을 수 있었는지 알아보기 위해 이번 연구를 계획했다.

연구팀은 우선 지난 300만년간 자연환경이 지역별로 어떻게 변화해왔는가를 확인하기 위해 슈퍼컴퓨터 ‘알레프(Aleph)’로 시뮬레이션 모델을 구축했다. 자연환경 종류는 열대림, 온대습윤림, 온대림, 한대림, 건조림, 초원·건조관목지대, 사막, 건조 툰드라, 툰드라, 불모지, 얼음지대 등 11개로 나눴다.

이후 고대 인류 화석이 발견된 전 세계 3232개 지역의 위치를 기반으로 이들이 어디서 살았는지 분석한 데이터를 시뮬레이션 모델에 대입했다. 이렇게 하면 인류 조상들이 시기별로 어떤 자연환경에 살았는지를 통계적으로 확인할 수 있다.

고대 인류가 진화를 거듭하며 점점 다양한 자연 환경에 적응했음을 나타내는 그림. /한국기초과학연구원(IBS) 제공

분석 결과 고대 인류는 진화를 거듭할수록 전보다 더 다양한 자연 환경에 둘러싸인 지역에 사는 걸 선호하게 되는 것으로 나타났다. 일례로 지금으로부터 약 250만 년 전 등장한 초기 인류 호모하빌리스는 대체로 초원·건조관목지대, 건조림, 열대림 등에서만 살았다.

이후 등장하는 호모에렉투스, 호모네안데르탈렌시스는 냉대림, 사막처럼 호모하빌리스가 살지 못했던 곳에서도 생활했다. 마지막으로 현생 인류인 호모사피엔스는 연구팀이 나눈 11개 자연환경 모든 곳에서 살았던 것으로 분석됐다.

이는 거주지 주변 자연 환경이 다양할수록 생존에 필요한 먹이 가짓수 또한 늘어나기 때문에 나타나는 현상이라는 게 연구팀의 설명이다. 이번 논문 제1저자이자 교신저자인 엘크 젤러 IBS 학생연구원(부산대 박사과정)은 “다양한 자연환경에서 비롯된 풍부한 식생은 인간 생존을 위한 필수 요소”라며 “호모사피엔스가 지금껏 살아남은 이유는 이들이 인류 조상들 중 가장 많은 자연환경에 적응했기 때문”이라고 말했다.

연구팀은 다양한 자연 환경에 적응하는 것이 인류가 진화하는 과정에 핵심적 역할을 했다고 결론지었다. 젤러 연구원은 “초기 호모종은 비교적 적은 자연환경에서만 생존이 가능했다”며 “그러나 오랜 시간이 지나며 사막, 툰드라와 같은 가혹한 환경에서도 적응할 수 있게 된 끝에 현생 인류까지 진화하게 된 것”이라고 말했다.

또 인류가 기후 변화에 따라 생존을 위해 적극적으로 거주지를 옮겼다는 점도 알아냈다. 팀머만 단장은 “기후나 자연 환경이 바뀌어도 고대 인류는 같은 지역에 살며 알아서 적응했다는 게 기존 통념이었다”라며 “이번 연구를 통해 고대 인류가 본인들 의지로 이동하면서 다양한 생태가 있는 곳을 찾아다녔다는 점을 통계적으로 확인했다”라고 말했다.