'현생 인류 칼라하리 지역서 출현해 기후변화로 이주했다'

IBS, 현생인류 발상지와 최초 이주 원인 규명하여 네이처 논문 게재

호주-남아공과 DNA 추적 및 古기후 연구로 밝혀 내

【대전=뉴시스】 김양수 기자 = 남아프리카 강우량과 최초 이주의 상관관계. 20만년 전부터 13만년 전까지 현생인류는 칼라하리 지역의 대규모 습지에 살았다. 약 13만년 전 지구 궤도와 태양 복사로 인해 발상지의 북동쪽으로 강수와 식생이 증가하면서 먼저 북동쪽으로 이주가 가능해졌고(⓶), 이어 약 2만년 뒤에는 녹지축이 남서쪽으로 개방돼 남아프리카 남서 해안쪽으로 이주가 가능해졌다. 한 그룹이 발상지에 남았고 그들의 후손 일부(Kalahari Khoesan)는 여전히 칼라하리에 살고 있다.2019.10.29(사진=IBS 제공) [email protected]

【대전=뉴시스】 김양수 기자 = 현생인류는 아프리카 칼라하리 지역에서 출현해 기후변화로 이주를 시작했다는 연구결과가 국내 연구진에 의해 제시됐다.

기초과학연구원(IBS)은 기후물리연구단 악셀 팀머만 단장(부산대 석학교수) 연구팀이 호주, 남아프리카공화국 연구진과 함께 현생인류(호모 사피엔스 사피엔스)의 정확한 발상지와 이주 원인을 세계 최초로 밝혀냈다고 29일 밝혔다.
 
IBS 연구진은 이번 공동연구를 통해 현생인류의 가장 오래된 혈통이 20만년 전 아프리카 칼라하리 지역에서 출현해 13만 년 전의 기후 변화로  이주를 시작했음을 규명했다.

 남아프리카의 칼라하리지역은 나미비아, 짐바브웨 국경에 이르는 보츠와나 북부지역으로 그레이터 잠베지강 유역 남쪽 일대다.

현생인류는 남아프리카지역에서 출현했고 이들이 기후변화로 이주를 사작했다는 이번 연구내용은 세계 최고 권위의 학술지 '네이처(Nature)' 온라인 판에 29일(한국시간) 오전 1시에 게재됐다. 논문명:Human origins in a southern African palaeo-wetland and first migrations.

공동 연구진은 남아프리카에 사는 후손들의 DNA를 추적해 현생인류의 정확한 발상지를 밝혀냈다.

연구진에 따르면 현생인류가 아프리카 대륙에서 출현했다는 사실은 이미 알려졌지만 정확한 발상지에 대해서는 논란이 있었다.

가장 오래된 현생인류 유골은 동부 아프리카에서 발견된 반면 살아있는 인간의 가장 오래된 혈통(L0의 후손)은 남부 아프리카에 주로 거주하기 때문이다.

모계쪽에서만 유전되는 특징이 있는 미토콘드리아 DNA(미토게놈)는 L, M, N 등 3개의 주요 그룹으로 나뉘며 인류는 L 집단 내에서 L0과 L1-6로 최초로 갈라졌다.

 현대 유전학 기술로 미토콘드리아 DNA를 통해 약 20만년 전 현생 인류의 공통 모계 조상을 추적할 수 있으며 L0는 현생인류 최초 어머니에서 처음 갈라져 나온 초기 모계혈통으로 현재도 L0 후손들이 남아프리카에 살고 있다.

 연구진은 이번 연구를 위해 L0 혈통의 후손 198명을 새로 찾아 내 총 1217명의 미토게놈 차이를 분석, L0의 하위 계통 출현 연대표를 새롭게 작성했다.
 
새 연대표에는 이전에 밝혀지지 않던 희귀 하위 계통이 추가돼 LO 하위 그룹의 진화적 관계를 정확하게 재구성, 인간의 가장 오래된 혈통의 출현 시점을 기존 연구보다 앞당긴 20만년 전으로 제시했다.

【대전=뉴시스】 김양수 기자 = L0 그룹의 하위 계통과 이주 지도. L0 미토게놈(미토콘드리아 DNA) 그룹은 인류의 가장 오래된 뿌리의 직계 혈통으로 연구진은 L0 하위 계통의 분화 연대표를 기후연구와 결합해 이주시기와 경로를 밝혔다.2019.10.29(사진=IBS 제공)  [email protected]

연구팀은 "유전자 하위 계통의 출현 시점은 이주 시점과 밀접한 관련이 있다. 연구진은 개선된 연대표와 후손들의 언어·문화·지리적 분포 정보를 연계해 최초의 이주 경로와 발상지를 추적할 수 있었다"고 설명했다.

 특히 IBS 연구진은 현생인류가 발상지에서 이주한 원인이 지구 자전축 변동으로 인한 아프리카 지역 기후변화 때문이라는 사실도 증명해 냈다.

 연구진은 해양 퇴적물 등 고(古)기후 자료와 기후컴퓨터 모델분석으로 지구 자전축의 느린 흔들림(세차운동)이 남반구의 여름 일사량을 변화시켰고 이로 인해 남아프리카 전역의 강우량이 주기적으로 변화했다는 사실을 규명했다.

세차운동은 태양과 달의 인력으로 인해 지구 자전축이 약 2만1000년 주기로 회전하는 현상이다. 기후변화로 인해 약 13만년 전에 발상지 북동쪽(잠비아·탄자니아 지역), 약 11만 년 전에 남서쪽(나미비아·남아공 지역)으로 녹지가 형성돼 이주가 가능한 환경이 갖춰졌다고 판단했다.

 이는 유전학적으로 분석한 이주 시기 및 경로와 일치해 현생인류가 기후변화로 인해 이주했다는 사실을 뒷받침한다.

 연구를 이끈 악셀 팀머만 단장은 "이번 연구는 유전학적 증거와 기후물리학을 결합해 초기 인류의 역사를 다시 썼다는 데 의의가 크다"며 "호주의 유전학자들이 유전자를 채취해 분석하고 IBS의 기후물리학자들이 고기후를 재구성해 인류 첫 이주에 대한 최초의 증거를 찾을 수 있었다"고 말했다.

향후 연구진은 L0 외 다른 혈통의 이주경로도 추적, 인류 조상들이 어떻게 전 세계로 퍼져나갔는지, 기후변화와는 어떤 관련이 있는지 초기 인류에 대한 연구를 계속할 방침이다.


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