잃어버렸던 얼굴, 마침내 모습을 드러내다
오스트랄로피테쿠스 아나멘시스(Australopithecus anamensis)는 오스트랄로피테쿠스 속에서 가장 오래된 종으로, 세계에서 가장 유명한 화석 인류 '루시'의 종인 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스(Australopithecus afarensis)의 조상으로 널리 알려져 있습니다. 그러나 지금까지 이 종은 턱뼈와 치아 조각 등 제한적인 유해를 통해서만 존재가 확인되어 왔습니다.
클리블랜드 자연사 박물관(Cleveland Museum of Natural History)의 요하네스 하일레-셀라시에(Yohannes Haile-Selassie)와 막스 플랑크 진화인류학연구소(Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)의 스테파니 멜릴로(Stephanie Melillo)가 이끄는 연구진이 에티오피아 아파르(Afar) 지역의 워란소-밀레(Woranso-Mille) 고생물 유적지에서 A. anamensis의 첫 번째 두개골을 발견했습니다.
380만 년의 시간을 담은 화석
이 두개골은 약 380만 년 전의 것으로, 410만~360만 년 전 사이라는 시간 구간을 대표합니다. 바로 이 시기에 A. anamensis가 후손인 A. afarensis를 낳았습니다. 연구진은 두개골의 형태학적 특징을 분석하여 해당 화석이 어느 종에 속하는지 확인했습니다.
"위턱과 송곳니의 특징이 이 화석을 A. anamensis로 판별하는 데 결정적인 역할을 했습니다." 멜릴로는 말했습니다. 주목할 점은 이 두개골이 A. anamensis와 A. afarensis가 약 10만 년 동안 공존했음을 보여준다는 것입니다. 이러한 시간적 중복은 초기 인류 조상 간에 직선적(선형적) 전환이 이루어졌다는 기존의 통념에 정면으로 도전합니다. 하일레-셀라시에에 따르면, "이것은 플라이오세 동안 인간 진화에 대한 우리의 이해가 달라졌음을 의미합니다."
15년의 현장 작업 끝에 이룩한 성과
연구진은 지난 15년간 해당 현장에서 발굴 작업을 진행해 왔으며, 2016년 2월에 두개골을 발견했습니다. 발견 이후 수년간 프로젝트에 참여한 고인류학자들은 광범위한 분석을 수행했고, 지질학자들은 두개골의 정확한 나이와 산출 맥락을 규명하는 데 주력했습니다. 연구 결과는 국제 과학 저널 네이처(Nature)에 두 편의 논문으로 게재되었습니다.
화석이 말해주는 고대 환경
두개골은 강이 호수로 흘러 들어가던 삼각주의 모래 퇴적층에서 출토되었습니다. 이 강은 에티오피아 고원의 고지대에서 발원한 것으로 추정되며, 호수는 지각 균열 활동으로 지표가 늘어나고 얇아지면서 형성된 저지대에 자리 잡고 있었습니다.
호수·삼각주 퇴적물에 보존된 화석 꽃가루와 식물·조류의 화학적 잔해는 당시 환경 조건에 대한 단서를 제공합니다. 분석 결과 호수 유역은 대체로 건조했지만, 삼각주 기슭과 호수 시스템에 물을 공급하던 강변에는 숲이 우거진 지역도 있었던 것으로 나타났습니다. 이 개체는 건조한 지역의 큰 호수 근처에서 살았습니다.
원시적 특징과 진화된 특징의 공존
A. anamensis는 오스트랄로피테쿠스 속에서 가장 오래된 구성원입니다. 거의 완전한 형태로 보존된 이 희귀한 두개골 덕분에 연구자들은 이전까지 볼 수 없었던 안면부 특징을 확인할 수 있었습니다. "한 개체에게서 나타날 것이라 예상하지 못했던 원시적 특징과 진화된 안면·두개골 특징이 함께 섞여 있습니다." 하일레-셀라시에가 설명했습니다.
일부 특징은 후기 종과 공유되지만, 다른 특징들은 아르디피테쿠스(Ardipithecus)와 사헬란트로푸스(Sahelanthropus) 같은 더 오래된 초기 인류 조상 집단과 더 많은 공통점을 지닙니다. "약 600만 년 전의 가장 오래된 인류 조상부터 루시와 같은 종(200만~300만 년 전) 사이에는 커다란 형태학적 격차가 있었습니다. 이번 발견의 가장 흥미로운 점은 이 두 집단 사이의 차이를 연결해 준다는 것입니다." 멜릴로가 말했습니다.
벨로델리 화석의 정체도 밝혀지다
새로운 두개골을 통해 연구진은 A. anamensis의 정면(안면부) 형태를 규명할 수 있었고, 이 특징들이 루시의 종으로 알려진 벨로델리(Belohdelie) 정면골 및 기타 두개골 표본에 공통된 형태와 다르다는 사실을 확인했습니다. 그 결과 이번 연구는 벨로델리 정면골이 루시의 종(A. afarensis)에 속한다는 점을 확증했습니다.
이 판별은 A. afarensis의 가장 오래된 기록을 390만 년 전까지 확장하며, 두개골 발견은 A. anamensis의 가장 늦은 생존 시점을 380만 년 전으로 앞당겨 두 종이 최소 10만 년간 공존했음을 보여줍니다.
