시베리아 알타이 산맥 깊은 곳의 데니소바 동굴에서 발견된 화석 손가락 뼈와 이빨, 그리고 열대 라오스의 석회암 동굴에서 나온 단 한 개의 이빨. 이 두 화석을 잇는 실마리는 라오스·유럽·미국·호주가 함께한 국제 공동 연구팀에 의해 마침내 규명되었습니다.
이 치아는 라오스 오지에서 고고학 조사를 진행하던 중 우연히 발견되었으며, 과학자들은 이것이 시베리아 데니소바 동굴에서 처음 확인된 고대 인류 집단, 즉 '데니소바인'과 동일한 집단에 속한다는 사실을 입증해냈습니다.
연구팀은 2018년 라오스 북부 발굴 캠페인에서 결정적인 발견을 이루었습니다. '코브라 동굴'로도 불리는 탐응하오 2(Tam Ngu Hao 2) 동굴은 약 7만 년 전 호모 사피엔스 화석이 출토된 유명한 탐파링(Tam Pà Ling) 동굴 인근에 자리하고 있습니다.
국제 연구진은 두 고대 유적지가 수천 킬로미터나 떨어져 있음에도 불구하고 모두 데니소바인의 활동과 관련이 있다고 확신합니다.
연구 결과는 학술지 Nature Communications에 게재되었습니다. 이번 연구는 코펜하겐 대학교(덴마크), 프랑스 국립과학연구원(CNRS), 일리노이 대학교 어배너-섐페인(미국)이 주도했으며, 라오스 정보문화관광부의 지원 아래 플린더스 대학교가 미세고고학 분석을, 맥쿼리 대학교와 서던크로스 대학교(호주)가 지질연대학 분석을 담당했습니다.
제1저자이자 코펜하겐 대학교 고인류학 부교수인 파브리스 드메테르(Fabrice Demeter) 교수는 동굴 퇴적물 속에서 숲 환경에 서식하는 것으로 알려진 거대 초식동물, 고대 코끼리, 코뿔소의 이빨이 함께 발견됐다고 설명했습니다. 그는 "지리적으로 매우 먼 지역에서 나온 화석들의 수많은 단서를 추적해 온 끝에 얻은 결과인 만큼, 이번 발견은 매우 의미 있는 성과"라고 말했습니다.
드메테르 교수는 이어 "이 화석은 동남아시아에서 데니소바인이 최초로 확인된 사례로, 데니소바인이 적어도 라오스까지 남쪽에서 살았음을 보여줍니다. 이는 현재 동남아시아 인구에서 관찰되는 유전적 증거와도 정확히 일치합니다"라고 강조했습니다.
연구팀은 치아 형태에 대한 정밀 분석을 통해, 데니소바인 화석이 발견된 유일한 다른 지역인 티베트 고원에서 나온 데니소바인 치아와 수많은 유사점을 확인했습니다. 이는 약 16만4000년~13만1000년 전, 라오스 북부의 무더운 열대 기후 속에서 데니소바인이 살았음을 시사합니다.
플린더스 대학교 미세고고학 연구소의 마이크 몰리(Mike Morley) 부교수는 해당 동굴 유적지가 석회암 산 능선 높은 곳에 위치하며, 고대 화석으로 가득 찬 시멘트화된 동굴 퇴적물 잔류물을 포함하고 있다고 밝혔습니다. 그는 "이 데니소바인의 이빨은 과거 라오스 카르스트 지형에 데니소바인이 실제로 존재했음을 보여주는 증거"라고 말했습니다.
유적지의 복잡한 특성 때문에 연대 측정에는 난관이 있었고, 호주 두 팀의 협업이 필요했습니다. 맥쿼리 대학교 키라 웨스트웨이(Kira Westaway) 부교수 팀은 화석 주변 동굴 퇴적물의 연대를 측정했고, 서던크로스 대학교 르노 조안-보요(Renaud Joannes-Boyau) 부교수 팀은 발굴된 화석 자체의 직접 연대 측정을 수행했습니다.
웨스트웨이 교수는 "화석이 최종적으로 묻힌 퇴적 환경을 확립하면 발견물의 무결성을 내부적으로 검증할 수 있습니다. 탐응하오 2 동굴에서처럼 퇴적물과 화석의 연령이 비슷하게 나오면, 화석이 생물이 죽은 직후 매장되었음을 의미합니다"라고 설명했습니다.
조안-보요 교수는 "퇴적물과 화석 모두에 적용된 다양한 연대 측정 기법의 결과가 잘 일치한다는 것은 해당 지역 종 연대기의 품질을 입증하는 것이며, 이는 지역 전체의 인구 이동 연구에 큰 영향을 미칩니다"라고 말했습니다.
화석은 퇴적 당시 홍수로 인해 동굴로 흘러들어오면서 주변 경관 곳곳에 흩어졌을 가능성이 높습니다. 안타깝게도 데니소바 동굴과 달리 라오스의 습윤한 환경 탓에 고대 DNA는 보존되지 못했습니다. 그러나 연구진은 화석에서 고대 단백질을 분석해, 이 주인공이 3.5세~8.5세 사이의 어린 아이, 아마도 여자아이였음을 확인했습니다.
이번 발견은 동남아시아가 인류 진화의 다양성 중심지였음을 재확인시켜 줍니다. 현재까지 호모 에렉투스, 데니소바인/네안데르탈인 계열, 호모 플로레시엔시스, 호모 루조넨시스, 호모 사피엔스 등 최소 5개의 서로 다른 인류 종이 각기 다른 시기에 이 지역에 거주한 것으로 나타났습니다.
연구팀은 동남아시아의 동굴들이 이러한 복잡한 인구 통계학적 관계를 풀어내는 다음 단서와 더욱 결정적인 증거를 제공할 것으로 전망합니다.
