오랫동안 우리는 네안데르탈인이 현생 인류(호모 사피엔스)와의 대결에서 패배하면서 멸망했다고 믿어 왔습니다. 그러나 이를 뒷받침하는 고고학적 증거는 지금까지 한 번도 발견된 적이 없습니다. 최근 연구에 따르면 네안데르탈인의 멸종은 자연 현상이었을 가능성이 높습니다.
"네안데르탈인이 졌기 때문에 멸종했다는 주장은 순수한 차별입니다."라고 라이덴 대학교의 고고학자이자 컴퓨터 모델링 전문가인 풀코 셰르욘(Fulko Scherjon)은 말합니다. 그는 에인트호번 공과대학교의 크리스트 바센(Krist Vaesen) 등과 함께 네안데르탈인의 인구 변화를 1만 년 동안 추적하는 두 가지 시뮬레이션 모델을 개발했습니다. 계산 결과, 호모 사피엔스의 개입이나 충돌 없이도 네안데르탈인이 스스로 멸종했을 확률이 충분히 높은 것으로 나타났습니다.
셰르욘은 "이 발견은 네안데르탈인이 호모 사피엔스와 다르지 않았다는 증거에 중요한 내용을 더한 것"이라며 "우리는 여전히 네안데르탈인이 현생 인류보다 덜 똑똑하고, 덜 빠르고, 덜 창의적이며, 환경을 잘 활용하지 못했다고 생각하지만, 이에 대한 고고학적 증거는 전혀 없습니다. 실제로 최근 연구들은 네안데르탈인이 존재했던 시기에 두 종 사이에 고고학적 차이가 전혀 없었다는 것을 보여줍니다."라고 강조했습니다.
시뮬레이션으로 본 인구 성장
이번 연구는 네안데르탈인이 사라진 이유를 설명하는 데 두 종 간의 어떠한 능력 차이도 필요하지 않음을 확인해 줍니다. 바센은 종의 멸종은 자연 현상이라는 점도 강조합니다. "약 190만 년 전부터 14만 년 전까지 지구를 배회했던 호모 에렉투스(Homo erectus) 역시 작은 무리로 생활하다가 어느 시점에 멸종했습니다."
그렇다면 왜 오랫동안 번성하다가 어느 순간 멸종의 임계점에 도달하게 되는 걸까요? 이번 모델은 이러한 과정을 잘 보여줍니다. 연구진은 컴퓨터 시뮬레이션으로 네안데르탈인을 1만 년간 추적하면서 근친교배, 알레 효과(Allee effect, 개체군 크기와 번식률 사이의 관계), 통계적 우연성(무작위적인 인구 변동)의 영향을 살펴보았습니다.
컴퓨터는 50명부터 5천 명까지 다양한 초기 개체 수의 집단이 태어나고, 번식하고, 죽어가는 삶을 시뮬레이션했습니다. 극단적인 기후 변화 등으로 인한 출생률과 사망률의 변동 효과도 함께 반영되었습니다. 그 결과 알레 효과가 종의 멸종에 가장 큰 영향을 미치는 것으로 밝혀졌습니다.
바센은 "사냥과 양육을 위해 긴밀하게 협력하는 소규모 집단일수록 인구 감소에 더 큰 타격을 입습니다. 적은 수의 동료들과 협력하는 일은 점점 더 어려워지고, 짝을 찾는 것도 마찬가지입니다. 출생률을 낮추는 외부 요인의 변동 역시 소규모 개체군에 더 악영향을 미칩니다. 그렇게 집단은 점점 작아지다가 결국 사라지고 맙니다."라고 설명합니다.
광활한 서식지
고고학적 발견물과 네안데르탈인 유전자 연구에 따르면, 네안데르탈인은 작은 집단으로 생활한 것으로 알려져 있습니다. 당시 지구상에 동시에 존재했던 네안데르탈인의 총 개체 수 추정치는 1만 명에서 7만 명 사이입니다. 최대 집단 규모를 5천 명으로 설정한 연구진의 모델이 설득력을 갖는 것은 네안데르탈인의 서식지가 매우 광활했기 때문이라고 바센은 말합니다.
네안데르탈인은 40만 년 전부터 4만 5천 년 전까지 유럽과 레반트(지중해 동안 지역)에서 생존했습니다. 이들의 작은 집단들은 이주 경로를 통해 서로 접촉하며 근친교배를 피하기 위해 자신들의 집단 밖에서 배우자를 선택할 수 있었습니다. 그러나 고고학적 발견물에 따르면 멸종하기 전 마지막 1만 년 동안에는 근친교배가 더 흔해졌습니다.
바센은 "아마도 이주 경로가 막혔을 것입니다. 어쩌면 그 시기에 현생 인류가 아프리카에서 유럽으로 이주하면서 그렇게 되었을 수 있습니다. 그 결과 배우자 선택이 어려워졌고, 집단들은 근친교배로 인해 더 작아지고 생존력도 떨어졌으며, 집단 수 자체도 줄어들면서 결국 약 4만 5천 년 전 네안데르탈인은 갑작스럽게 끝을 맞이했습니다."라고 말합니다.
운 좋았던 현생 인류
확실성을 높이기 위해 연구진은 7만 명 규모의 개체군을 대상으로 출생률과 사망률, 여성 한 명당 출산하는 자녀 수를 분석하는 수학적 모델도 실행했습니다. 이 모델 역시 호모 사피엔스의 개입 없이도 네안데르탈인이 1만 년 후 멸종했을 수 있다는 것을 보여주었습니다.
따라서 현생 인류가 네안데르탈인의 멸종에 어떤 역할을 했을 수는 있지만, 원인이었을 필요는 없습니다. 과정을 가속화했을 뿐일 수 있습니다. 현생 인류 역시 처음에는 작은 집단으로 시작했기 때문에 같은 계산을 적용할 수 있습니다. "하지만 현생 인류는 운이 더 좋았던 겁니다."라고 바센은 설명합니다.
"예를 들어, 4만 5천 년 전 유럽으로 이주한 현생 인류 집단은 생존하지 못했습니다. 유전적으로 보면 그들은 2만 5천 년 후 아프리카에서 유럽으로 온 집단과 거의 관련이 없습니다. 또한 최근 발견된 21만 년 된 두개골 파편의 주인으로 추정되는, 유럽에서 가장 오래된 현생 인류 역시 멸종한 것으로 여겨집니다."
셰르욘도 현생 인류가 멸종의 위기를 여러 번 겨우 넘겼다는 데 동의합니다. "호모 사피엔스가 결국 유럽에서 살아남은 것은 아프리카에서 이미 더 큰 개체군을 형성하고 있었기 때문이며, 그 덕분에 여러 차례 새로운 성장을 이룰 수 있었습니다."
새로운 기준점
이 모델을 통해 네안데르탈인의 멸종에 대한 '귀무가설(null hypothesis)'이 확립되었습니다. 만약 자연적 소멸 외에 다른 이유, 예컨대 현생 인류와의 경쟁에서의 패배 등이 있었다고 주장하려면 추가적인 증거가 필요합니다.
셰르욘은 "이것이 매우 중요합니다. 지금까지 고고학에서 네안데르탈인은 현생 인류에 비해 핸디캡을 가진 존재, 예를 들어 달리기가 더 느린 종으로 모델링되어 왔습니다. 그런 상태로 개체군의 변화를 시뮬레이션하면 결과는 정해져 있습니다. 당연히 핸디캡을 가진 종은 사라지고, 그 핸디캡이 원인이 됩니다. 이것은 순환 논법입니다. 네안데르탈인이 현생 인류보다 '열위'에 있었다는 것은 방법론적으로 잘못되었을 뿐 아니라 고고학적으로도 입증된 바 없습니다."라고 지적합니다.
네안데르탈인 옹호론자들
이 연구에 참여하지 않은 라이덴 대학교의 고고학자 헤러트 뒤셀도르프(Gerrit Dusseldorp)는 새로운 연구에 대해 이렇게 평가합니다. "이런 종류의 시나리오에 대한 컴퓨터 모델은 한동안 만들어져 왔고, 그중 일부에서는 아주 작은 '핸디캡'만으로도 네안데르탈인의 멸종이 초래됩니다. 이번 연구는 네안데르탈인이 어떤 불리함 없이도 충분히 멸종할 수 있었음을 보여준 것입니다."
뒤셀도르프는 이런 컴퓨터 모델이 정확히 어떻게 일이 벌어졌는지를 증명하는 것은 아니라고 강조합니다. "모델의 입력값이 올바르다면 상황이 어떻게 전개되었을 수 있는지를 보여주는 것입니다. 저는 그 입력값이 현실적이라고 생각합니다. 유전학과 고고학에 기반하면, 네안데르탈인이 존재 기간 대부분 동안 작은 집단으로, 아마도 매우 낮은 인구 밀도로 생활했다는 것을 우리는 알고 있습니다."
바센과 셰르욘의 연구는 호모 사피엔스와 네안데르탈인 사이에 차이가 없었다는 것을 보여줍니다. 감소하는 개체군은 단순히 멸종 확률이 더 높으며, 그것이 네안데르탈인에게 치명적이 되었을 뿐입니다. 뒤셀도르프는 "저는 이런 종류의 모델이 매우 중요하다고 생각합니다. 우리가 암묵적으로 가정해 온 것들을 명시적으로 드러내게 하기 때문입니다. 네안데르탈인 고고학에 대한 많은 '전통적인' 해석에는 비슷한 기본 가정이 숨어 있습니다. 그래서 대략 네안데르탈인 깎아내기파와 네안데르탈인 옹호파로 나뉩니다. 저는 후자에 속합니다. 고고학은 네안데르탈인이 현생 인류만큼 똑똑했을 가능성이 높다고 보여줍니다. 그리고 그 가정 위에 컴퓨터 모델을 구축하는 것이 매우 가치 있다고 생각합니다."라고 말하며 연구의 의미를 강조했습니다.
