“인류 첫 이주는 기후변화 탓”

L0 그룹의 하위 계통과 이주 지도/자료제공=E Chan et al. Nature(2019)

기초과학연구원(UBS) 기후물리연구단을 중심으로 한 국제공동연구팀이 현생 인류의 직접적인 조상인 호모 사피엔스 사피엔스의 정확한 발상지와 이주 원인을 세계 최초로 밝혀냈다.

악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장(부산대 석학교수)팀과 호주, 남아공 연구진은 현생인류의 가장 오래된 혈통이 20만 년 전 아프리카 칼라하리 지역(보츠와나 북부지역)에서 출현했고, 13만 년 전 기후 변화로 인해 첫 이주를 시작했다고 29일 밝혔다.

남아프리카 강수와 최초 이주의 상관관계/자료=IBS

공동 연구진은 남아프리카에 사는 후손들의 DNA(유전자)를 추적, 현생인류의 정확한 발상지를 밝혀냈다.


현생인류는 아프리카 대륙에서 출현했다. 하지만 정확한 발상지에 대해서는 논란이 있었다. 가장 오래된 현생인류 유골은 동부 아프리카에서 발견된 반면, 살아있는 인간의 가장 오래된 혈통인 L0의 후손은 남부 아프리카에 주로 거주하고 있기 때문이다. L0는 현생인류 최초 어머니에서 처음 갈라져 나온 혈통으로 현재도 L0 후손들이 남아프리카에 살고 있다.

연구진은 L0 혈통의 후손 198명을 새로 찾아내, 기존의 1019개 표본으로 작성된 L0의 하위 계통 출현 연대표를 다시 작성했다. 새 연대표에는 이전에 밝혀지지 않았던 희귀 하위 계통이 추가됐다.

연구진은 이를 통해 유전자 하위 계통의 출현 시점이 이주 시점과 밀접한 관련이 있다는 사실을 알아냈다. 연구진은 개선된 연대표와 후손들의 언어·문화·지리적 분포 정보를 연계해 최초의 이주 경로와 발상지를 추적했다.


연구진은 이 과정에서 현생인류가 발상지에서 이주한 원인이 지구 자전축 변동으로 인한 아프리카 지역 기후변화 때문이라는 사실도 증명했다.

연구진은 해양 퇴적물 등 고(古)기후 자료와 기후 컴퓨터 모델 분석으로, 지구 자전축이 약 2만1000년 주기로 회전하며 발생하는 느린 흔들림 즉, 세차운동이 남반구의 여름 일사량을 변화시켰고, 이로 인해 남아프리카 전역의 강우량이 주기적으로 변화했음을 밝혔다.

혈액 샘플로부터 L0 유전자 뿌리를 추적하는 과정/자료=IBS

연구진에 따르면 기후변화로 인해 약 13만 년 전에 발상지 북동쪽(잠비아, 탄자니아 지역), 약 11만 년 전에 남서쪽(나미비아, 남아공 지역)으로 녹지가 형성돼 이주가 가능한 환경이 갖춰졌다. 이는 유전학적으로 분석한 이주 시기 및 경로와 일치해, 현생인류가 기후변화로 인해 이주했음을 알 수 있다.

이번 연구에 참여한 호주의 학자들은 유전자를 채취·분석하고, IBS 기후물리학자들은 고기후를 재구성하는 역할을 맡았다.

악셀 팀머만 단장은 “앞으로 L0 외에 다른 혈통의 이주경로도 추적해 인류 조상들이 어떻게 전 세계로 퍼져나갔는지, 기후변화와는 어떤 관련이 있는지 초기 인류 역사의 수수께끼를 계속해서 풀어나갈 것”이라고 말했다. 이번 연구성과는 국제학술지 네이처 온라인판에 게재됐다.

악셀 팀머만 IBS 기후물리연구단장(부산대 석학교수)/사진=IBS