기후변화 적응수준 따라 서식지·종 나뉘어
"과거 수백만년동안 나타난 기후변화가 인류 진화에 어떤 영향을 미쳤을까."
한국의 기초과학연구원(IBS)이 주축이 된 국제 공동연구진이 국내 슈퍼컴퓨터를 활용해 학계의 난제였던 '기후변화와 인류 진화 사이의 연관성'을 규명했다.
과학기술정보통신부는 IBS 기후물리연구단(단장 악셀 팀머만) 연구팀이 독일, 스위스 연구진과 함께 기후 변화와 인류 진화 사이의 연관성을 규명했다고 14일 밝혔다. 특히 이번 연구 성과는 IBS가 보유한 슈퍼컴퓨터 '알레프'(Aleph)를 활용해 얻게 된 결과다.
연구단에 따르면 기후 변화가 인류 진화에 영향을 준다는 것은 화석과 고고학적 증거들을 통해 제시돼 왔다. 하지만 인류화석 유적지 근처의 기후와 관련된 자료가 부족해 기후 변화의 영향을 명확히 규명하는 것은 오랜 난제였다.
이 난제를 해결하기 위해 연구단은 우선 대륙 빙하와 온실가스 농도, 지구의 자전축과 공전궤도 변화에 따른 기후 변화를 뜻하는 '천문학적 변동'을 감안한 기후 모델링을 수행했다. 이를 통해 과거 200만년의 기온과 강수량 등의 기후 자료를 생성했다. 또 공동 연구를 통해 과거 200만년 동안 아프리카, 유럽, 아시아 3200개 지점의 인류 화석과 고고학적 표본을 포함해 인류 역사에 대한 가장 포괄적인 편집본을 만들었다.
기후 자료와 식생, 화석, 고고학 자료들을 결합해 현대 인류의 조상인 '호미닌'종이 시대별로 살았던 서식지를 추정할 수 있는 시공간 지도도 구축했다. 호미닌은 인간의 조상으로 분류되는 종족이다. 이번 연구에서는 △호모 사피엔스 △호모 네안데르탈렌시스 △호모 하이델베르겐시스 △호모 에렉터스 △호모 에르가스테르와 호모 하빌리스 등의 그룹으로 나눴다.
이같은 연구를 통해 고대 인류종이 서로 다른 기후 환경을 선호했음에도 불구하고, 그들의 서식지가 2만1000년에서 40만년까지의 시간 주기에서 발생한 천문학적 변동으로 인한 기후 변화에 따라 모두 이동했음을 밝혀냈다.
연구단은 200만~100만년전 초기 아프리카 인류는 안정적인 기후 조건을 선호해
또 연구진은 다른 호미닌 종이 접촉해 같은 서식지 내에 혼재 할 수 있는지를 조사, 5가지 호미닌 집단의 족보를 도출했다. 이를 통해 현대 인류인 '호모 사피엔스'가 30만년전 아프리카 개체군인 후기 '호모 하이델베르겐시스'로부터 유래한 것으로 추정했다. 이번 연구로 재구성한 기후 기반 혈통은 유전자 정보나 인간 화석의 형태학적 차이 분석에서 얻은 최근의 추정치와 매우 유사했다.
이번 연구는 인간 기원에 대한 근본적인 의문을 해결하기 위해 과거 기후 모델 시뮬레이션 자료를 활용한 것에 의의가 있다. 특히 IBS의 윤경숙 연구위원은 슈퍼컴퓨터 알레프를 통해 역대 최고로 긴 기후 시스템 모델 시뮬레이션을 완료했다. 지난 200만년의 지구 환경 역사를 다루는 최첨단 기후 모델을 사용한 최초의 연속적 시뮬레이션인 것이다.
연구를 이끈 악셀 팀머만 단장은 "이번 연구는 기후가 우리 호모 종의 진화에 근본적인 역할을 했다는 것을 증명한다"며 "현재 인류가 지금의 우리일 수 있었던 것은 인류가 과거 기후의 느린 변화에 수천 년 이상 적응해 왔기 때문"이라고 연구 의미를 밝혔다.
이번 연구 성과는 세계 최고 권위의 학술지인 네이처(Nature)에 14일 게재됐다.
Copyright @ NEWSTREE All rights reserved.
