네안데르탈인과 데니소바인의 공유 서식지도.(IBS 제공)뉴스1

추운 기후를 선호하는 남성과 온화한 기후를 선호하는 여성이 만날 수 있었던 것은 기후가 온화해지면서 서식지를 연결하는 ‘오작교’가 생겼기 때문이라는 연구 결과가 나왔다.

기초과학연구원(IBS)은 기후물리연구단 악셀 팀머만(Axel Timmermann) 단장 연구팀이 기후변화가 초기 인류 종들의 상호교배 시기와 장소를 결정하는 데 핵심적 역할을 했음을 규명했다고 11일 밝혔다.멸종한 네안데르탈인과 데니소바인은 호모 사피엔스와 함께 가장 최근까지 생존했던 고인류다.

서식지는 서로 다르지만 수만 년간 동시대에 살며 상호 유전적 교류가 일어났다. 현대 인류에 소량 남아있는 네안데르탈인과 데니소바인의 DNA가 이를 간접적으로 증명한다.

다른 인류 종들 사이에서 교배가 흔했다는 직접적인 증거는 2018년 제시됐다.스반테 페보 독일 막스플랑크 진화인류학연구소장(2022년 노벨 생리의학상 수상) 연구팀은 시베리아 알타이산맥에 있는 데니소바 동굴에서 발견한 화석 ‘데니(Denny)’가 데니소바인 아버지와 네안데르탈인 어머니를 가진 13세 소녀였음을 확인했다.

하지만 호모종 간 상호 교배가 언제, 어디서, 어떻게 이뤄졌는지는 지금까지 명확히 밝혀진 바가 없다.

이에 IBS 기후물리 연구단은 이탈리아의 기후 및 고생물학 연구팀과 함께 색다른 방법으로 접근해 연구에 착수했다.

우선 연구진은 슈퍼컴퓨터 기반 고기후 시뮬레이션을 진행하고 이 결과를 고인류학적 증거와 유전자 자료와 결합해 네안데르탈인과 데니소바인의 서로 다른 서식 환경 선호를 파악했다.

데니소바인은 툰드라와 냉대림과 같은 추운 환경에 더 잘 적응했고, 네안데르탈인은 온대림과 초원지대를 선호했다. 데니소바인의 서식지를 추정한 건 이번이 처음이다.

쟈오양 루안(Jiaoyang Ruan) IBS 연구위원은 “네안데르탈인은 남서부 유라시아를 선호하고, 데니소바인은 북동쪽 유라시아를 선호했다”며 “서식지가 지리적으로 분리돼 있었다는 의미”라고 말했다.

이어 연구진은 두 호모종 간 상호 교배가 이뤄진 장소와 시기도 추정했다.

지구 자전축과 공전궤도로 인한 기후변화는 인류 서식지에 영향을 미친다. 시뮬레이션에 따르면 지구 공전궤도가 더 타원형이고, 북반구의 여름에 태양과 지구가 서로 가까이 있을 때 호모종 간 서식지가 지리적으로 겹쳤다.

연구진은 알타이산맥, 사르마틱 혼합림, 이베리아 반도 등 북유럽 및 중앙아시아지역에서 공존 시기 중 최소 6번의 상호작용이 있었을 것으로 추정했다.

두 종 간 상호 교배 지역은 간빙기 시기에 서쪽에서 동쪽으로 이동했다.

연구진은 이 변화가 기후로 인한 것임을 증명하기 위해 유라시아 지역의 식생 패턴이 지난 40만 년 동안 어떻게 변화했는지도 분석했다.

그 결과 대기 중 이산화탄소 농도 상승과 온화한 간빙기 조건이 온대림을 북유럽에서 유라시아 중앙부 동쪽으로 확장시키면서 네안데르탈인이 데니소바인의 주요 서식지까지 갈 수 있는 길이 만들어진 것을 확인했다.

악셀 팀머만 IBS 기후물리 연구단장

악셀 팀머만 단장은 “네안데르탈인과 데니소바인이 서식지를 공유했을 때 두 집단 간 상호작용이 많아져 상호 교배의 가능성도 함께 높아졌을 것”이라며 “빙하기-간빙기 변화가 오늘날까지 유전적 흔적으로 남아있는 인류의 ‘러브스토리’를 만들었다”고 말했다.

연구결과는 세계 최고 권위의 학술지 ‘사이언스(Science)’에 11일(한국시간) 실렸다.


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