구세계 원숭이는 작고 복잡한 뇌를 가졌다

[사이언스 데일리] 가장 오래된 구세계 원숭이 두개골 내부의 뇌가 최초로 시각화되었다. 빅토리아피테쿠스 (Victoriapithecus) 라는 이름을 가진 이 고대의 원숭이는 1500만년 전에 살았던 종류로 케냐 빅토리아 호수의 한 섬에서 두개골이 발견되었고, 1997 년에 최초로 보도되었다. X-레이 영상기법을 통해 이 생명체의 뇌가 작지만 놀랍도록 주름져 있고 복잡하다는 것이 밝혀졌다. 이 발견은 영장류의 가계도에서 뇌의 복잡성이 뇌의 크기보다 먼저 진화할 수 있음을 시사한다.

(2015년 7월 3일 사이언스 데일리 기사 번역)

영장류에서 뇌는 커지기 이전에 먼저 복잡하게 진화했다.

정보출처: 듀크 대학

 

가장 오래된 구세계 원숭이 두개골 내부의 뇌가 최초로 시각화되었다. 빅토리아피테쿠스 (Victoriapithecus) 라는 이름을 가진 이 고대의 원숭이는 1500만년 전에 살았던 종류로 케냐 빅토리아 호수의 한 섬에서 두개골이 발견되었고, 1997 년에 크게 보도되었다. X-레이 영상기법을 이용하여 연구진이 두개강 내부를 살펴보고 원숭이의 뇌가 어떻게 생겼을지 3차원 컴퓨터 모델을 만들었다. 뇌는 작지만 놀랍도록 주름져 있어 영장류의 가계도에서 뇌의 복잡성이 뇌의 크기보다 먼저 진화할 수 있었음을 시사한다. 이 생명체의 화석 두개골은 현재 나이로비에 위치한 케냐 국립 박물관의 영구 소장품 중 하나이다. Credit: Photo courtesy of Fred Spoor of the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology.

가장 오래된 구세계 원숭이 두개골 내부의 뇌가 최초로 시각화되었다. 빅토리아피테쿠스 (Victoriapithecus) 라는 이름을 가진 이 고대의 원숭이는 1500만년 전에 살았던 종류로 케냐 빅토리아 호수의 한 섬에서 두개골이 발견되었고, 1997 년에 크게 보도되었다. X-레이 영상기법을 이용하여 연구진이 두개강 내부를 살펴보고 원숭이의 뇌가 어떻게 생겼을지 3차원 컴퓨터 모델을 만들었다. 뇌는 작지만 놀랍도록 주름져 있어 영장류의 가계도에서 뇌의 복잡성이 뇌의 크기보다 먼저 진화할 수 있었음을 시사한다. 이 생명체의 화석 두개골은 현재 나이로비에 위치한 케냐 국립 박물관의 영구 소장품 중 하나이다. Credit: Photo courtesy of Fred Spoor of the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology.

가장 오래된 구세계 원숭이 두개골 내부의 뇌가 최초로 시각화되었다. 이 생명체의 작지만 놀랍도록 주름져있는 뇌는 영장류의 가계도에서 뇌의 복잡성이 뇌의 크기보다 먼저 진화할 수 있다는 생각을 뒷받침해주는 것이다.

빅토리아피테쿠스 (Victoriapithecus) 라는 이름을 가진 이 고대의 원숭이는 1500만년 전에 살았던 종류로 케냐 빅토리아 호수의 한 섬에서 두개골이 발견되었고, 1997 년에 크게 보도되었다.

고해상도 X-레이 영상기법을 이용하여 연구진은 두개강 내부를 살펴보고 원숭이의 뇌가 어떻게 생겼을지 3차원 컴퓨터 모델을 만들었다.

두개골의 마이크로CT 스캔 결과를 보면 빅토리아피테쿠스는 몸집에 비해 상대적으로 작은 뇌를 가지고 있었다.

공저자들인 막스플랑크 진화인류학 연구소의 프레드 스푸어와 듀크 대학의 로렌 곤잘레스는 빅토리아피테쿠스의 뇌 부피를 36 세제곱센티미터 정도로 계산했는데, 이것은 오늘날 살아있는 같은 몸크기를 가진 원숭이 뇌 부피의 절반도 안 되는 것이다.

비슷한 크기의 원숭이가 오렌지 정도 크기의 뇌를 가졌다면 빅토리아피테쿠스 수컷 두개골의 뇌는 자두 정도 크기에 가까웠다.

“로렌이 스캐닝 결과에 대한 분석을 끝내고 저에게 전화로 이렇게 말했습니다. ‘뇌가 어떻게 생겼는지 말해도 믿지 못할 거에요.’” 뉴멕시코 주립대학의 공저자인 몬테 맥크로신과 함께 두개골을 처음 발견한 공저자인 뉴멕시코 주립대학의 브렌다 베니핏의 말이다.

상대적으로 작은 크기지만 빅토리아피테쿠스의 뇌는 놀랄만큼 복잡했다.

CT스캔 결과를 보면 수많은 주름과 접힘이 뚜렷하게 보이며 후각망울 – 냄새를 인지하고 분석하는 뇌의 한 부분 – 은 예상했던 것보다 세 배나 더 컸다.

“아마 오늘날 살고 있는 많은 원숭이나 유인원들보다 후각이 더 뛰어났을 겁니다.” 곤잘레스의 말이다. “현재 살아 있는 고등 영장류들에서는 이와 반대되는 모습을 볼 수 있습니다. 뇌는 매우 크지만 후각망울은 아주 작죠. 아마 시각이 훌륭하게 발달하면서 후각은 이전보다 안 좋아졌기 때문일 겁니다.”

“하지만 후각과 시각을 맞바꾸는 대신 빅토리아피테쿠스는 두 능력 모두 뛰어났을 가능성이 있습니다.” 곤잘레스의 말이다.

‘네이처 커뮤니케이션 (Nature Communications)’ 7월 3일자에 출판된 이번 발견은 영장류의 뇌가 시간이 흐름에 따라 어떻게 변화했는지에 대한 새로운 실마리를 줄 수 있고, 화석이 매우 적은 시기에 발견된 것이기 때문에 중요하다.

“지금까지 발견된 구세계 원숭이의 두개골 중에서는 가장 오래된 것이므로 이들의 초기 뇌 진화에 대해 가지고 있는 몇 안 되는 단서 중 하나입니다.” 베니핏의 말이다.

화석 증거가 없는 상태에서 이전의 연구자들은 영장류의 뇌가 먼저 커진 후 접힘이 많아지고 복잡해졌는지, 아니면 그 반대의 순서로 진화가 일어났는지에 대해 의견을 일치시킬 수 없었다.

“영장류 가계도 중 유인원과 인간에 해당하는 부분에서는 뇌가 먼저 커진 후 접힘이 많아지고 복잡해졌다고들 생각합니다.” 곤잘레스의 말이다. “하지만 이 연구는 원숭이에서 사건의 순서가 그 반대였다는 것을 분명하게 보여주는 것입니다. 뇌가 먼저 복잡해 졌고, 크기는 나중에 커졌습니다.”

이 발견은 또 2003 년 인도네시아의 외딴 섬에서 18000년 된 두개골이 발견된 인류의 조상인 호모 플로레시엔시스 (Homo floresiensis) 의 작은 뇌가 생각했던 것처럼 독특한 것은 아니라는 주장을 뒷받침해주고 있다. 뇌의 부피가 0.5 리터밖에 안 되었지만 호모 플로레시엔시스는 불을 피우고 석기를 이용하여 큰 동물들을 죽이고 도살할 수 있었다.

“뇌의 크기와 뇌의 복잡성은 독립적으로 진화할 수 있습니다. 이 둘이 같은 시기에 함께 진화해야 할 필요는 없습니다.” 베니핏의 말이다.

이 연구는 막스플랑크학회와 유니버시티 칼리지 런던의 연구비 지원으로 수행되었다. 두개골은 미국 국립과학재단 (National Science Foundation) 의 연구비 지원 (9505778) 을 통해 발견된 것이다.

참고문헌

Lauren A. Gonzales, Brenda R. Benefit, Monte L. McCrossin, Fred Spoor. Cerebral complexity preceded enlarged brain size and reduced olfactory bulbs in Old World monkeys. Nature Communications, 2015; 6: 7580 DOI: 10.1038/ncomms8580

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카테고리:번역, 고생물학, 사이언스 데일리, 신생대, 포유류

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