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- 인간 이전 인류의 채식 식단은 300만 년 전 원숭이의 채식 식단과 유사
- 치아 범랑질에서 단서 찾아

오스트랄로피테쿠스는 아직 사냥꾼이 아니었다.
인간 이전 인류의 채식 식단은 300만 년 전 원숭이의 채식 식단과 유사했다.

우리 조상들이 정기적으로 동물을 사냥하고 먹기 시작한 건 언제부터일까?
첫 번째 답변이 남아프리카에서 발견된 약 350만 년 된 오스트랄로피테쿠스 이빨에 대한 분석을 통해 알려졌다. 분석은 이 원시인의 식단이 여전히 원숭이의 식단과 유사했음을 밝혔다. 오스트랄로피테쿠스는 주로 채식주의자였고 거의 고기를 먹지 않았다. 따라서 수렵채집 사회로의 변화는 나중에 일어났을 것이다. 

▲ 지구화학자 티나 뤼데케가 남아프리카 스테르크폰테인 동굴에서 발견된 오스트랄로피테쿠스 화석인 "리틀 풋"의 뼈대 옆에 서 있다. © Bernhard Zipfel/ University of the Witwatersrand

동물을 사냥하고 고기를 먹는 것은 인간 진화의 중요한 원동력으로 여겨지며, 우리의 더 큰 뇌의 전제 조건이기도 하다. 고기는 식물성 식품보다 더 많은 칼로리, 단백질, 영양소를 제공하므로 영양 섭취의 효율성이 더 높다. 현대 이론에 따르면, 우리 조상이 더 큰 뇌를 가질 수 있었던 것은 초식동물에서 수렵채집동물로의 변화 덕분이었다. 이를 통해 문화적 혁신을 개발할 시간도 더 많아졌다.

메뉴가 언제 바뀌었나?

하지만 우리 조상들은 언제부터 사냥꾼이 되었을까? 도축장에서 발견된 유물과 동물 뼈에 남은 자른 자국을 보면 호모 에렉투스와 같은 초기 인류가 약 200만 년 전부터 이미 동물을 사냥했다는 것을 알 수 있다. 그러나 그들의 조상도 육식을 했는지에 관해서는 논란이 있다. 예를 들어 오스트랄로피테쿠스 속의 원시 인류가 그랬다. 그들은 약 300만 년 전에 아프리카 남부와 동부에 살았으며, 그들 중 일부는 이미 도구를 만들었다.

"오스트랄로피테쿠스가 의도적으로 동물을 사냥하고 사지를 절단하기 위해 이런 도구를 생산했는지는 논란의 여지가 있다." 마인츠에 있는 막스 플랑크 화학 연구소의 티나 뤼데케와 그녀의 동료들의 설명이다. 그 이유는 명확한 증거가 부족하기 때문이다. 지금까지 이렇게 오래된 유물에 대한 가장 중요한 분석 방법인 질소 동위원소 분석이 효과가 없었기 때문이다. 무거운 15N과 가벼운 14N의 비율은 동물이 먹이 사슬에서 얼마나 높은 위치에 있는지, 그리고 얼마나 많은 고기를 섭취하는지를 보여준다.

문제점:
이러한 동위원소 분석에 필요한 뼈, 머리카락, 발톱 또는 치아 뿌리의 유기 물질은 수만 년 동안만 잘 보존된다. 하지만 인류 이전의 화석은 수백만 년이나 되었다.

치아 법랑질에서 단서를 찾다

하지만 뤼데케와 그녀의 팀은 이제 해결책을 찾았다.
첫째, 그들은 뼈나 다른 쉽게 분해되는 물질이 아닌 치아 법랑질을 검사했다. 주로 무기 화합물로 구성되어 있어 내구성이 매우 뛰어나다. "소량의 유기 물질이 이러한 밀집된 결정체 사이와 내부에 갇혀 있어 보호된다"고 연구팀은 설명했다.

반면, 새로운 기술이 연구자들에게 도움을 주었다. 이를 통해 최초로 극미량의 물질도 고해상도로 동위원소별로 분석할 수 있게 되었다. 이에 필요한 분석 장비는 현재 전 세계에서 두 곳, 즉 마인츠의 MPI와 미국 프린스턴 대학에만 있다.

뤼데케와 그녀의 팀은 이를 사용해 남아프리카 공화국 스테르크폰테인 동굴에서 발견된 330만~370만 년 된 오스트랄로피테쿠스 화석 7개의 에나멜 샘플을 조사했다. 그들은 인간 이전 생물의 질소와 탄소 동위원소 값을 영양과 원숭이와 같은 초식동물뿐만 아니라 하이에나, 자칼, 큰 고양이와 같은 육식동물의 값과 비교했다.

오스트랄로피테쿠스는 아직 육식동물이 아니었다!

결과:
인간 이전 생물의 질소 동위원소 값은 초식동물 샘플의 질소 동위원소 값과 대체로 일치했다. "오스트랄로피테쿠스는 모든 현대 및 화석 비교 데이터 중에서 가장 낮은 15N 값을 가지고 있었다"고 뤼데케와 그녀의 동료들은 보고했다. 그러나 육식동물의 가치에는 상당한 차이가 있었다. "두 가지 사이에는 거의 겹치는 부분이 없다. 따라서 이 데이터는 이 초기 호미닌이 상당한 양의 고기를 섭취하지 않은 식단을 나타낸다"고 연구팀은 밝혔다.

▲ 연구를 위해 분석된 오스트랄로피테쿠스 어금니 중 하나의 그림. © Dom Jack/ Max Planck 화학 연구소

그러므로 오스트랄로피테쿠스는 주로 채식주의자였다. 그의 메뉴에 고기가 올라가는 경우는 거의 없었다. 하지만 선사시대 인류는 새알이나 흰개미 등 다른 동물성 단백질을 섭취했을 가능성도 있다. 연구자들은 "이 곤충의 섭취는 중요한 영양소를 제공하면서도 위험 없이 잡을 수 있기 때문에 인간 이전의 식단에서 중요한 구성 요소가 되었을 수 있다"고 설명했다.

원숭이처럼 다이어트하다.

하지만 새로운 발견은 리틀풋과 다른 오스트랄로피테쿠스 대표자들이 그들의 조상 및 동시대 유인원과 같은 방식으로 먹었다는 것을 의미한다. 그들은 또한 주로 과일, 견과류, 잎사귀, 그 밖의 식물성 생산물을 먹었다. 그러나 연구자들은 스테르크폰테인 동굴의 초기 인류는 원숭이, 영양 및 다른 순수 초식동물보다 더 넓은 개별 동위원소 범위를 보였다는 것을 발견했다.

뤼데케와 그녀의 팀에 따르면, 이것은 이들 원시 인류도 오늘날 침팬지와 개코원숭이가 하는 것과 비슷하게 극히 드문 경우에 고기를 먹었음을 시사한다. "우리의 가장 가까운 영장류 친척들이 이런 방식으로 동물 자원을 이용한다는 점을 감안할 때, 우리의 초기 조상들도 비슷한 방식으로 행동했을 것이라고 가정하는 것은 논리적일 것이다"고 Lüdecke와 그녀의 동료들은 말했다.

검색은 계속

따라서 적어도 남아프리카의 초기 오스트랄로피테쿠스는 아직 전형적인 인간의 식단으로 전환하지 못했던 것으로 보인다. 그러나 동아프리카의 초기 인류, 특히 유명한 오스트랄로피테쿠스 여성 "루시"의 모습이 어땠는지는 여전히 불분명하다. 뤼데케와 그의 팀은 가까운 미래에 다른 호미닌 종을 연구할 계획을 세우고 있다.
(Science, 2025; doi: 10.1126/science.adq7315)
출처: Science, Max Planck Society

[더사이언스플러스=문광주 기자]

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