프랑스 연구진이 남성과 여성의 달팽이관(cochlea)이 서로 다르다는 사실을 밝혀냈습니다. 이번 발견은 고고학뿐만 아니라 법의학 분야에도 중요한 영향을 미칠 것으로 기대됩니다.
색으로 표시된 점들은 여성의 달팽이관(왼쪽)과 남성의 달팽이관(오른쪽) 사이의 비틀림(torsion) 차이를 보여줍니다.
귀 속 작은 뼈, 달팽이관의 숨겨진 비밀
남녀 모두 귀 안쪽에 위치한 작은 뼈인 달팽이관은 나선형 모양을 하고 있습니다. 그런데 프랑스 연구진은 이 나선의 꼬임 정도가 성별에 따라 다르다는 사실을 확인했습니다.
"달팽이관은 두개골에서 가장 단단하고 튼튼한 뼈 중 하나인 측두골 암부 안쪽에 위치해 있어 고고학 유적지에서 자주 발견되며, 골격 중에서도 특히 잘 보존되는 부위입니다"라고 이번 연구의 저자인 고생물인류학자 조제 브라가(José Braga)가 설명했습니다. 그는 툴루즈 3 폴 사바티에 대학(University of Toulouse 3 Paul Sabatier) 교수로 재직 중이며, 이번 연구 결과는 국제 학술지 네이처(Nature)에 게재되었습니다.
그는 "남성 골격과 여성 골격 사이에서 해당 부위의 뼈가 종종 다르게 나타나는 것을 눈치챘고, 이것이 우리를 달팽이관 연구로 이끌었다"며 연구의 배경을 밝혔습니다.
성별에 따라 다른 나선의 꼬임
연구팀은 수학적 모델링, 컴퓨터 과학, 인공지능(AI)을 결합하여 달팽이관의 기하학적 구조를 입체적으로 분석했습니다. 이러한 새로운 방법은 기존 방식보다 훨씬 정밀한 분석을 가능하게 합니다. 마이크로 스캐너를 사용하면 일반 CT보다 훨씬 얇은 단면으로 뼈를 관찰할 수 있습니다.
"더 이상 스캔 이미지에 줄자를 대는 식으로 측정하지 않습니다. 오늘날 형태 분석은 3차원으로 이루어집니다"라고 브라가 교수는 말했습니다.
여성의 달팽이관(왼쪽)과 남성의 달팽이관(오른쪽)은 크기는 같지만 꼬임의 형태가 다릅니다. 출처: Nature
분석 결과, 두 유형의 달팽이관은 성별과 무관하게 크기는 동일하지만 특정 부위에서 비틀림의 차이가 있는 것으로 나타났습니다. "남성과 여성이 동일한 청각 능력을 갖고 있지 않다는 것은 이미 알려져 있었습니다. 여성이 고주파 음역대에 더 민감합니다." 달팽이관은 귀가 포착한 진동을 신경 신호로 변환해 뇌에 전달하는 역할을 하는데, 이번 발견은 이러한 청각 차이와 연결될 가능성도 시사합니다.
DNA 없이도 골격의 성별을 감별한다
이번 발견 덕분에 과학자들은 DNA 분석이 불가능할 때 골격의 성별을 판별하는 새로운 방법을 확보하게 되었습니다. 이는 발굴 현장에서 출토된 유골을 식별하는 고고학은 물론, 법의학 분야에서도 큰 진전이 될 것으로 기대됩니다.
"어린이 골격에는 성별에 따른 차이가 나타나지 않습니다. 골반 형태의 차이는 사춘기 이후에야 관찰할 수 있습니다. 이제는 달팽이관의 형태를 검사함으로써 더 정확한 감별이 가능해질 것입니다"라고 브라가 교수는 강조했습니다.
앞으로 남은 과제는 인류의 진화 과정에서 어떤 요인이 이 독특한 뼈의 성별 차이를 만들어냈는지 그 메커니즘을 규명하는 것입니다.
