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지적인

지식인

Ganga 분지의 중기 및 후기 홍적세 동물군 복원에 대한 모식도(Li Xia 작성) 출처: 티베트 고원 지구 시스템 기초 과학 센터 |

작성자: 장쩌촨(Zhang Zechuan)

편집자｜펑하오리샨산(Feng Hao Li Shanshan)

유라시아 지도에는 우회할 수 없는 동서양의 교차점이 있는데, 바로 알타이산맥 남쪽과 칭짱고원 북쪽의 좁은 통로이다. 이 길은 기록에 남는 교통통로로, 한때 찬란했던 실크로드를 탄생시켰습니다. 그렇다면 기록이 있기 전에는 어땠나요? 기록되지 않은 긴 시간 동안 인간은 이 고원 통로에서 어떻게 번성했을까요?

2024년 7월 3일, 네이처(Nature) 매거진은 란저우대학교, 중국과학원 티베트고원연구소, 덴마크 코펜하겐대학교로 구성된 국제 연구팀의 데니소바인에 대한 최신 연구 결과를 발표했습니다. 이번 연구는 새롭게 확인된 데니소바인 표본(이하 데니소바인)과 남부 간쑤성 티베트 자치구의 바이시야 카르스트 동굴(이하 바이시야 유적지)에서 발견된 수천 마리의 동물 화석을 포함한 일련의 화석을 기반으로 한다. . 이번 발견은 초기 인류의 생활 환경을 복원하고 초기 인류가 고원에서 어떻게 생존했는지 이해하는 데 큰 도움이 될 것입니다.

안개 속의 조상 - 중국 고대 인류 연구의 개요

앞서 2024년 중국과기협회는 올해 30대 과학 이슈를 발표했는데, 여기에는 '중국에서 발견된 고대인류가 현대 중국인의 조상인가'가 10대 첨단과학 이슈 중 하나로 포함돼 있다. 이 질문 뒤에는 지난 세기 초 이후 명확하게 설명되지 않은 일련의 학문적 문제가 있다.

중국 고대 인류 연구의 출발점이자 중국 현대 고고학 연구의 출발점 중 하나는 1920년대에 시작된 주구점 고고학 프로젝트였습니다. Zhoukoudian Ape Man Cave에서는 Pei Wenzhong과 Jia Lanpo를 필두로 한 중국의 1세대 고인류학자들이 Anderson, Teilhard de Chardin, Barber를 포함한 외국 학자들과 함께 북경원인(Homo Erictus pekingensis Black & Zdansky, 1927)과 Shandingcave를 발견했습니다. 인간 화석은 각각 당시 동아시아에서 발견된 호모 에렉투스와 호모 사피엔스의 가장 오래된 화석 기록을 대표합니다. 안타깝게도 이 화석 표본은 항일전쟁 중에 소실되었습니다.

2023년 7월 17일, 새로운 기술과 방법을 사용하여 저우커우뎬(Zhoukoudian) 제15기지의 동물 화석 중에서 북경원인의 두개골에 속하는 화석 조각이 확인되었습니다. [1]

중국 고대 인류 연구의 다음 발전은 신중국 건국 이후에 이루어졌습니다. 중국과학원을 중심으로 전국적으로 대규모 현장 고고학 연구가 시작되었고, 곧 성과가 나타나기 시작했습니다. 1958년에 과학자들은 광둥성 소관시 취장구 마바진 근처에서 초기 호모 사피엔스 화석을 발견하고 이름을 마바호모라고 명명했습니다. 1964년 고고학자들은 전년도에 산시성 란텐현에서 발견된 화석 표본을 토대로 호모 에렉투스 란티아넨시스라는 이름을 붙였습니다. 1965년 5월, 고고학자들은 윈난성 위안모우(Yuanmou)에서 인간 치아 화석 2개를 수집하고 연구 끝에 위안모인(Homo Erectus yuanmouensis)이라는 이름을 붙였습니다.

지금까지 중국에서는 초기 호모 에렉투스부터 후기 호모 사피엔스까지 시간의 연속성을 지닌 화석 기록이 발견되었는데, 이는 중국에서의 인류 진화가 중단되지 않았음을 의미한다. 그러나 이에 비해 현재의 구석기 시대 호모 사피엔스 화석 기록은 기본적으로 중국 중부와 동부에 집중되어 있으며, 바이시야 유적지는 간쑤성 남부에 위치하고 있으며, 지리적으로 전통적인 의미에서 서부 지역에 속한다는 사실은 호모 사피엔스의 진화에 대한 좋은 설명을 제공합니다. 중국 서부의 호모 사피엔스는 중요한 화석 증거를 제공했습니다. 동시에 이곳에서 발견된 호모 사피엔스는 독특한 존재이기도 하다.

데니소바인은 누구였습니까?

데인이란 무엇입니까? 2010년 러시아 과학자들은 러시아 측 알타이 산맥의 데니소바 동굴에서 인간화석을 발견했다. 화석 표본의 미토콘드리아 DNA 서열을 분석한 결과 바이시야 유적지와 라오스의 코브라 동굴. 여러 분석을 통해 네안데르탈인과 호모 하이델베르겐시스에 이어 세 번째 유형의 인류인 데니소바인이 확인되었습니다. [2] 데니소바인은 유전적 연구 결과에만 근거한 것이며 고생물학에서 심각한 이름이 아니라는 점에 유의해야 합니다.

발견된 마지막 고대 인류로서 과학자들은 여전히 ​​댄족에 대해 많이 알지 못합니다. 데니소바인 동굴에는 데니소바인뿐만 아니라 네안데르탈인도 살고 있었고, 유목생활의 흔적도 남아 있었기 때문에 초기 데니소바인에 대한 연구는 어렵다. 기존 증거에 따르면 간헐화석 기록에서 데니소바인의 활동은 알타이 산맥에서 티베트 고원을 거쳐 인도차이나 반도에 이르기까지 대규모 남하 이동을 겪었다. 마지막 데니소바인은 아마도 작은 섬에 정착했을 것이다. 남태평양 - 현대 남태평양 사람들의 DNA 중 4%가 덴마크인에게서 유래한 반면, 티베트 고원에서는 단 2%만이 발견되고 유럽에서는 전혀 발견되지 않습니다. [삼]

일부 연구에서는 단(Dan) 사람들이 실제로 호모 롱기(Homo longi)의 한 분파라고 믿습니다. 2021년, 허베이 지구과학대학교의 저명한 교수인 Ji Qiang 팀은 헤이룽장 지역에서 발견된 완전한 고대 인간 두개골 화석에 대한 연구를 발표했으며, 이 연구에서 이름을 Dragon Man으로 명명했습니다. 본 연구의 DNA 분석 부분에서는 용인과 가장 가까운 관계가 바이시야 유적지에서 발견된 단인으로 보고 있으며, 전자가 단인보다 이전의 것이므로 분류학적 관점에서 단인으로 간주해야 한다. 드래곤맨의 후예. [4] 이 연구에는 아직 정황 증거가 부족합니다.

Ni et al. 2021에서 인용된 Dragonite 화석 표본

안개 속에서 바이시야 유적지는 단족이 북쪽에서 남쪽으로 이주하는 중요한 장소이다. 이곳에서 발견된 자료에 대한 연구는 우리가 단족의 역사를 이해하는 데 매우 중요하다.

바이시야는 간쑤성 남부의 티베트 자치구에 위치하고 있으며, 티베트 달력으로 닭 11년(서기 1644년)에 동굴이 있는 바이시야에 라마승이 세워졌는데 이를 바이시야 사원이라고 합니다. 정식으로 발굴되기 전, 신도들은 동굴 내 퇴적물 표면에서 화석을 채취했지만, 동굴 내 모든 퇴적층에 큰 피해를 입히지는 않았다. 해당 연구의 교신 저자인 장동주(Zhang Dongju) 란저우(Lanzhou) 대학교 교수는 신자들이 실제로 동굴의 화석 층에 거의 손상을 입히지 않았다고 회상했습니다. 목적을 위해 파거나 수집하는 것이 아닙니다. 적어도 최근 수십 년 동안 수도원은 동굴 보호에 중요한 역할을 해왔으며 기본적으로 사람들이 화석을 수집하러 들어가는 현상은 없습니다.

1980년대에 현지 라마가 동굴에서 수행하던 중 인간의 턱뼈 화석을 발견했는데, 이 표본이 바이시야 유적지에서 과학적 연구의 시작이 되었습니다.

동굴에 숨어있는 데니소바인

이번 새로운 연구에서 가장 눈에 띄는 부분은 ZooMS 방법을 사용하여 발견된 새로 보고된 데니소바인 화석입니다.

ZooMS의 전체 이름은 질량 분석법에 의한 동물원고고학(Zooarcheaology by Mass Spectrumetry)이며, 이는 중국어로 질량 분석법 분석을 기반으로 한 동물원 고고학 방법입니다. 이 방법은 먼저 검체에 남아있는 단백질을 추출해 펩타이드로 분해한 뒤 질량분석기를 통해 데이터를 분석한 뒤 최종적으로 대규모 데이터베이스와 비교해 검체의 소유권을 알아내는 방식이다. [5] 이 고대 단백질 분석 방법은 바이시야 유적지에서 발견된 조각난 동물 화석을 분석하는 데 매우 적합합니다.

실험 기간 동안 연구팀은 부러진 갈비뼈 말단 화석에서 호미닌 유형 I 콜라겐(COL1) 펩타이드 14종을 보정했으며, 그 중에는 호미닌을 기반으로 한 상과의 독특한 펩타이드 1개를 포함해 현재 화석의 지리적 분포를 바탕으로 이렇습니다. 표본은 고대 인류로 분류되었으며, 이후 추가 분지학적 비교를 실시한 결과 새로운 데니소바인 화석으로 판명되었습니다.

Xia et al. 2024(본 연구)에 발표된 데인의 새로운 화석 표본과 분지학 연구를 기반으로 한 분류.

그러나 이것은 White Rock Cliff 현장에서 발견된 최초의 데니소바인 화석 표본이 아닙니다. 2019년, 중국과학원 티베트 고원 연구소의 Chen Fahu 연구원 팀은 여섯 번째 Gongtangcang Living Buddha가 기증한 Baishiya 유적지의 고대 인간 턱 화석을 기반으로 한 연구를 Nature에 발표했습니다. 이번 연구에서는 턱 화석의 연대기와 물리적 인류학을 조사하고 표본의 고대 단백질 구조를 분석했습니다. 연대순 분석을 통해 이 표본은 최소 16만년 전에 형성된 것으로 지적되었으며, 고대 단백질 구조 분석을 통해 이 표본은 초기 인류 중 데니소바인으로 분류되었습니다. 연구팀은 이 표본을 '샤허맨(Xiahe Man)'으로 명명했다. 이번에 발견된 새로운 표본 역시 '샤허인(Xiahe Man)'으로 분류됐다. [6]

2019년에 발표된 Xiahe Man 아래턱 화석 표본은 Chen et al. 2019에서 인용되었습니다.

새로 발견된 화석은 약 48,000~32,000년 전으로 거슬러 올라가는 바이시야 유적지의 세 번째 퇴적층에서 발견되었습니다. 이에 앞서 2020년 같은 연구팀이 이 층에서 덴마크 미토콘드리아 DNA 잔기의 검출을 확인한 연구를 발표해 두 연구가 서로를 확인할 수 있었다[7]. 바이시야의 다양한 퇴적층 중 단 인간 DNA가 발견된 가장 오래된 층은 108,000년 전입니다. 이러한 연구 결과는 단족이 간난 지역에서 최소 6만년 동안 활동해왔음을 입증합니다.

Dan 사람들은 자신만의 영리한 아이디어를 가지고 있습니다.

——수만년 전 고원에서 살아남는 방법

연구팀은 바이시야 유적지에서 단만화석 외에도 수천 점의 동물화석을 발견했으며, 이번 연구에서도 이러한 화석 표본에 초점을 맞췄다.

연구팀은 상당수의 화석에서 석기 가공 흔적이 남아 있는 것을 발견했다. 연구팀은 ZooMS 방식으로 분석한 결과, 이들 표본을 20여종 이상의 동물로 분류했는데, 이들 동물은 모두 당시 바이시야가 있던 샤허 지역에 흔히 볼 수 있었던 포유류였다. 연구팀은 전통적인 방법과 종합적인 분석을 통해 바이시야 유적지에서 발견된 화석의 주요 출처가 단족의 사냥 활동이라는 사실을 발견했습니다. 수만 년 동안 지속된 데인족의 활동에서 데인족이 가장 많이 사냥한 동물은 산영양이었고, 사냥을 통해 얻은 산영양은 전량 가공되어 활용되었다. 산영양 외에도 데인족은 대형 초식 포유류, 육식 포유류, 새 등 이용 가능한 모든 자원을 처리합니다. 이는 단족 사람들이 오랜 기간 동안 간난의 기후에 잘 적응하여 이곳에서 번영을 누렸다는 것을 의미합니다.

Danian 가공의 흔적을 간직한 대표적인 동물 뼈 화석이 Xia et al. 당시 덴마크인들은 획득한 동물의 사체를 모두 가공하여 활용했음을 알 수 있다.

“생존 전략 관점에서 볼 때, 기후 변화(데니소바인과 동시에)는 데니소바인이 이용할 수 있는 동물 자원에 일정한 영향을 미쳤어야 했지만, 오히려 그들의 생존에 위협이 되지는 않았을 것입니다. 진보된 환경에 적응하는 능력은 이용 가능한 모든 동물 자원을 최대한 활용하는 능력이 있기 때문에 데니소바인이 칭하이-티베트 고원에서 오랫동안 살 수 있는 것은 바로 이 때문일 것입니다."라고 장동주는 설명했습니다.

같은 장소에서 인간 활동과 동물 화석 사이의 관계를 정확하게 측정하는 것은 간단한 작업이 아닙니다. 특히 동물이 인간과 함께 살기 위해 동굴을 채택했을 수도 있다는 점을 고려하면 더욱 그렇습니다. 유럽의 연구에서 과학자들은 동굴 속 동굴곰 화석과 인간 활동 사이의 관계를 규명하는 데 오랜 시간을 보냈고, 상당수의 경우 동굴곰과 호모 사피엔스 사이에 상당히 격렬한 갈등이 있었다고 판단했습니다. [8]

동서남북이 만나는 교차로에서

2019년부터 2024년까지 5년간 발표된 연구는 바이시야 유적지의 화석 표본이 끝나는 것이 아니라 아직도 해결해야 할 과학적 문제가 많이 남아있습니다. "가장 중요한 것은 데니소바 석기 제작의 기술적 특성을 밝히고 파악하는 것이며, 이 작업은 아직 진행 중이며 앞으로도 실현될 수 있기를 바랍니다."

2020년, 장동주는 네이처에 발표된 바이시야 연대기와 고환경 DNA 분석 결과에서 고대 인류의 석기가 바이시야의 다양한 화석층에서 동물화석 파편과 함께 발견되었다고 언급했습니다. 바이시야에서 활동한 단족에 해당하는 인류문명시대는 구석기시대 중후기이다. 이 석기를 해석하는 것 역시 특별한 의미를 지닌다.

우선, 이 석기는 데니소바인 문명의 진화를 연구하는 데 있어서 매우 중요한 의미를 지닌다. 앞서 발견된 데니소바 동굴에서는 데인족의 활동 시기가 네안데르탈인의 시기와 겹치고, 그 이후에도 인간의 활동이 있어 데니소바 동굴의 석기들은 데인족과 별개로 연구하기 어렵다. 석재 가공 특성은 참고 자료를 제공합니다. [9] 바이시야 유적에 보존된 석기 연구는 단족의 석기 문화적 특성과 공예적 특성을 규명하고, 향후 새로운 발견을 위한 중요한 비교 자료를 제공할 수 있다.

Brown et al. 2022에서 인용된 데니소반 동굴의 가장 낮은 층에서 나온 석기 도구 샘플. 데니소바 동굴에는 데인족의 석기 기록이 보존되어 있을 뿐만 아니라, 혼혈인 네안데르탈인도 포함되어 있다. 따라서 데인족의 석기 문양 자체에 대한 연구 자체가 참고가 될 수 있는지에 대한 논란이 있다.

둘째, 단족이 남북으로 계속 이주하는 과정에서 바이시야 지역은 또 다른 특별한 의미를 갖는다. 즉, 초기 동서 문화 교류의 주요 경로에 위치해 있다는 점이다.

이전 중국 구석기 고고학에서 고고학자들은 중국의 구석기 시대 도구에 서방과의 소통이 있었음에도 불구하고 여전히 동아시아의 특징이 남아 있음을 예리하게 관찰해 왔으며, 이는 구석기 시대의 초기 기록에 매우 분명하게 반영되어 있습니다. 예를 들어, 약 80만 년 전 윈시안(Yunxian) 유적지에서는 서양과 유사한 기능을 가진 손도끼가 발견되었습니다. 그러나 이후의 석기 기록을 보면 동서양 석기의 발전에 차이가 나타나기 시작했고, 동방 구석기시대의 석기들은 재료의 지역적 사용과 사용 등 독특한 국지화 양상을 보이기 시작했다. 처리 모드는 간단합니다. 후기 구석기시대에 이르러 중국의 석기 발달은 더욱 복잡해졌다. 중국 서부와 북부에서는 대표적인 석기가 주로 석엽이었고, 중국 북부와 동부에서는 주로 석편과 석기였다. 나뭇잎과 돌조각은 당시 역사상 400mm 강수선과 관련이 있습니다. [12] 그렇다면 바이시야에서 발견된 석기는 우리에게 어떤 새로운 사실을 가져다 줄 것인가?

기록이 없는 시대에 인류는 지구상에서 번성하고 번성하여 그들만의 고유한 문화적 흔적을 지구 곳곳에 가져왔습니다. 바이시야는 동서남북의 교차로 역할을 하며, 이곳에는 고대인들이 삶의 흔적을 남겼으며, 훗날 우리가 그들의 세계를 들여다볼 수 있는 풍부한 증거를 남겨준다.

(저자 장택천(Zhang Zechuan)은 중국지질대학(베이징)에서 박사 과정을 밟고 있다. 그의 현재 연구 방향은 초기 수각류 공룡의 진화이다.)

[1] "주구점 북경원인 유적지에서 새로 발견된 고대 인간 두정골 화석", https://www.cas.cn/syky/202307/t20230717_4929426.shtml

[2]Krause, J. Fu, Q., Good, J., Viola, B., Shunkov, M., Derevianko, Am, & Pääbo, S. (2010). 남부 시베리아의 알려지지 않은 호미닌의 완전한 미토콘드리아 DNA 게놈. Nature. 464. 894-7. 10.1038/nature08976.

[3]Reich, D., Green, R., Kircher, M., Krause, J., Patterson, N., Durand, E., Viola, B., Briggs, A., Stenzel, U., Johnson, P., Maricic, T., Good, J., Marques-Bonet, T., Alkan, C., Fu, Q., Mallick, S., Li, H., Meyer, M. Eichler, E., Pääbo, S. (2010). 시베리아 데니소바 동굴에서 발견된 고대 호미닌 그룹의 유전적 역사. Nature. 468. 1053-60. 10.1038/nature09710.

[4]Ji Q, Wu W, Ji Y, Li Q, Ni X. (2021). 후기 중기 플리오세 하얼빈 두개골은 새로운 호모 종을 나타낸다. Innovation (Camb). 2021년 8월 28일;2(3):100132. doi: 10.1016/j.xinn.2021.100132. PMID: 34557772; PMCID: PMC8454552.

[5]McGrath, K., Rowsell, K., Gates St-Pierre, C. et al. 비파괴적 ZooMS를 통한 고고학적 뼈 식별 및 상징적 표현의 물질성: Iroquoian 뼈 지점의 예. Sci Rep 9, 11027(2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-47299-x

[6] Chen, F., Welker, F., Shen, CC. et al., (2019). 티베트 고원의 중기 플라이스토세 후기 데니소바인 하악골. Nature 569, 409–412. https://doi.org/10.1038/s41586-019-1139-x

[7] Zhang, D. et al., (2020). 티베트 고원의 바이시야 카르스트 동굴에서 발견된 후기 플리오세 퇴적물의 데니소바인 DNA. Science 370, 584-587. DOI:10.1126/science.abb6320

[8]Torres, T., Ortiz, J., Cobo, R., Hoz, P., García-Redondo, A., Grün, R. (2007) 호미니드의 환경 착취와 동굴곰 개체군. 아무트샤테 동굴(아랄라르, 나바라-스페인)의 Ursus spelaeus Rosenmüller-Heinroth 사례, Journal of Human Evolution, 제52권, 제1.1-15호.https://doi.org/10.1016/j.jhevol.2006.07.013.

[9]Brown, S., Massilani, D., Kozlikin, M., Shunkov, M., Derevianko, A., Stoessel, A., Jope-Street, B., Meyer, M., Kelso, J., Pääbo, S., Higham, C., Douka, K. (2022). 가장 초기의 데니소바인과 그들의 문화적 적응. Nature Ecology & Evolution. 6. 1-8. 10.1038/s41559-021-01581-2.

[10]Tianyuan, L., Etler, D. 중국 Yunxian의 새로운 중기 홍적세 호미니드 두개골. Nature 357, 404–407 (1992). https://doi.org/10.1038/357404a0

[11] 가오싱, 2012. "중국 구석기 시대 손도끼의 특성과 의의", 척추동물 고생물학 저널, 31권, 2호. DOI: :1000-3193(2012)02-0097-16

[12]Li, F. (2014). 북중국의 다양한 석기 시대 기술 진화: MIS 3 동안의 석기 기술 변화와 인구 간 관계. 인류학 연구 저널. 70. 10.3998/jar.0521004.0070.103.