2백만 년 된 화석에서 알아낸 초기 인류의 청각 능력

[사이언스 데일리] 약 200만 년 전의 인류 화석 연구를 통해 초기 인류의 청각 능력이 침팬지와 유사했지만 인류와 비슷해지는 쪽으로 약간의 변화가 있었다는 것이 밝혀졌다.

(2015년 9월 25일 사이언스 데일리 기사 번역)

정보출처: 빙엄턴대학

남아프리카 스와르트크란스 유적지에서 발견된 파란트로푸스 로부스투스 두개골 SK 46 을 옆에서 본 것, 그리고 귀의 3차원 가상 복원도와 초기 사람아과의 청각능력 도표. Credit: Rolf Quam

남아프리카 스와르트크란스 유적지에서 발견된 파란트로푸스 로부스투스 두개골 SK 46 을 옆에서 본 것, 그리고 귀의 3차원 가상 복원도와 초기 사람아과의 청각능력 도표. Credit: Rolf Quam

약 200만 년 전의 인류 화석 연구를 통해 초기 인류의 청각 능력이 침팬지와 유사했지만 인류와 비슷해지는 쪽으로 약간의 변화가 있었다는 것이 밝혀졌다.

빙엄턴대학 인류학과 조교수인 롤프 쿠암이 이끈 국제 연구팀은 남아프리카의 스테르크폰테인 및 스와르트크란스 유적지에서 발견된 여러 사람아과 개체들의 화석에서 감각인지 측면을 재구성했다. 이 연구는 CT 스캔과 가상 컴퓨터 복원 기법을 이용해 귀의 내부 구조를 살펴보았다. 그 결과로 볼 때 200만 년 전에 살던 초기 사람아과 종들인 아우스트랄로피테쿠스 아프리카누스와 파란트루포스 로부스투스는 침팬지와 비슷한 듣기 능력을 지니고 있었으며 약간의 차이가 있었던 부분은 인류와 비슷한 형태로 변화가 있었다고 한다.

인류는 침팬지를 포함한 대부분의 영장류와는 다르게 더 넓은 주파수 대역, 즉 1.0-6.0 KHz 대역에 걸쳐 더 뛰어난 듣기 능력을 갖추고 있다. 말을 할 때 나는 소리의 상당수가 이 주파수 대역 내에 걸쳐 있는데, 침팬지와 기타 영장류들은 사람과 비교했을 때 이 주파수 대역의 소리에 대한 민감도가 떨어진다.

“침팬지와 인류의 청각능력 패턴, 즉 청력도는 뚜렷하게 구분된다는 것이 알려져 있는데, 이들의 청각능력은 연구실 환경에서 살아있는 실험대상자들로부터 측정된 것입니다.” 쿠암의 말이다. “그래서 우리는 사람의 청각능력 패턴이 인류의 진화 역사에서 언제 처음으로 출현했는지 알아내는 것에 관심을 가지게 되었습니다.”

이전에 쿠암과 동료들은 스페인 북부 시마 데 로스 우에소스 (뼈의 구덩이란 의미) 유적지에서 발견된 몇몇 사람아과 개체들 화석의 청각능력을 연구했다. 이 화석들은 약 43만 년 된 것으로 후대의 네안데르탈인들의 조상으로 간주된다. 시마 사람아과 종의 청각능력은 현생 인류와 거의 동일했다. 이와 대조적으로 훨씬 더 이른 시기의 남아프리카 표본들은 침팬지와 매우 유사한 청각능력 패턴을 보였다.

남아프리카 화석에서 최대청각감도 영역은 침팬지와 비교했을 때 살짝 높은 주파수 쪽으로 이동해 있으며 초기 사람아과 종들은 침팬지나 현생인류와 비교해 1.0-3.0 kHz 대역에서부더 더 나은 청각능력을 보여준다. 이러한 청각능력 패턴은 사바나에서 사는 데 특히 유용했을 것으로 보인다. 사바나처럼 사방이 트인 환경이라면 음파는 숲속에서만큼 멀리 가지 않기 때문에 단거리 의사소통이 더 유리하다.

“사방이 트인 환경에서 볼 수 있는 식량자원이 이들 식단에서 최대 50 퍼센트까지 차지하고 있었던 것을 보면 이 종들이 자주 사바나에서 활동을 했다는 것을 알 수 있습니다.” 쿠암의 말이다. 연구자들은 이들의 청각능력 특징을 볼 때 열린 공간에서 단거리 의사소통을 주로 이용했을 것이라고 주장한다.

말하자면, 언어를 가지고 있었다는 소리처럼 들린다. 초기 사람아과 종들이 언어를 가지고 있었을까? “아닙니다.” 쿠암의 말이다. “그런 주장을 하고 있지는 않습니다. 분명히 이들은 목소리를 이용해 의사소통을 할 수 있었습니다. 영장류들 모두가 목소리를 내서 의사소통을 합니다만 그들이 완전히 발달된 인간의 언어를 가지고 있다고 말하지는 않습니다. 인간의 언어는 상징을 가지고 있다는 특징이 있습니다.”

말을 할 수 있는 능력이 인류를 정의하는 특징으로 종종 간주되기 때문에 언어의 출현은 인류의 기원을 다루는 인류학의 한 분야인 고인류학에서 가장 뜨겁게 논쟁이 벌어지는 주제 중 하나다. 초기 사람아과 종들의 작은 뇌 크기, 유인원 같은 형태의 두개골 및 성대를 볼 때 이들은 언어 능력이 없었으리라는 생각이 인류학자들 사이에서 일반적으로 동의를 얻고 있다.

“우리 연구팀은 인간의 청각능력 패턴이 언제 나타났는지, 그리고 거기에서 확장하여 언제 언어를 만들어 냈는지에 대한 새로운 통찰을 제공해 줄 수 있는 상당한 잠재력을 가지고 있다고 생각합니다.” 쿠암의 말이다.

공동 연구자인 이그나시오 마르티네즈의 말이다. “이번 결과와 그 해석에 대해서는 확신하고 있습니다. 특히 여러 측면에서의 조사가 한 가지 일관성 있는 해석으로 수렴하는 것을 보는 일은 매우 만족스러운 일이었습니다.”

이번 결과를 불과 2 주 전에 남아프리카의 다른 유적지에서 새로 발견된 사람아과 종인 호모 날레디와 비교해보면 어떻게 될까?

“새로 발견된 종의 청각능력 패턴을 연구할 수 있게 된다면 정말 흥미로울 겁니다.” 쿠암의 말이다. “계속 주목해 주세요.”

이 연구는 9월 25일자 학술지 ‘사이언스 어드밴스(Science Advances)’ 에 실렸다.

참고문헌

Rolf Quam et al. Early hominin auditory capacities. Science Advances, September 2015 DOI: 10.1126/sciadv.1500355

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카테고리:번역, 사이언스 데일리, 신생대, 인류, 인류학

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