320만년 전 지구에 찾아 온 빙하기가 인류 조상을 두 발로 걷게 했다는 연구 결과가 나왔다. 이 시기 이족보행을 했을 초기 유인원의 귀속 반고리관 구조가 빠르게 변했다는 사실이 최신 영상 기술로 밝혀지면서 먼 친척뻘인 인류 조상도 두 발로 걷게 됐다는 분석이다.

테리 해리슨 미국 뉴욕대 인류학과 교수 연구팀은 루펑피테쿠스의 내이(속귀)가 이족보행의 실마리가 된다는 연구 결과를 30일 국제학술지 ‘이노베이션’에 발표했다.

과학자들은 사족보행을 하는 유인원이 이족보행을 하는 인류로 어떻게 진화할 수 있었는지 오랜 기간 의문을 가져왔다. 팔다리, 어깨, 골반, 척추 등 기존 화석 기록들만으로는 초기 진화 단계를 명확하게 설명하기 어렵기 때문이다.

루펑피테쿠스 두개골은 1980년대 초 중국 윈난성에 발견됐다. 두개골은 심하게 압축되고 찌그러진 상태였기 때문에 귀 부위가 보이지 않아 선행 연구자들은 반고리관 영역을 분석하지 못했다. 

연구팀은 루펑피테쿠스의 반고리관 영역을 이해하기 위해 3차원 스캔 기술을 이용해 두개골을 재구성했다. 루펑피테쿠스 두개골 화석의 내부 구조도 시각화했다. 두개골 내 반고리관의 해부학적인 특성을 분석해 유인원의 이동 방식을 유추했다. 재구성한 두개골 형태를 기존에 수집한 유인원 두개골 화석과 현존하는 유인원 두개골 형태 등과 비교했다.

연구팀의 분석결과 초기 유인원들이 인류 조상의 이족보행 운동 기술을 공유하고 있었다는 점을 확인했다. 당시 대부분의 유인원들은 긴팔원숭이와 아프리카 유인원 중간 지점에 해당하는 운동 기술을 갖고 있었으며 인간 조상과 오스트랄로피테쿠스 등 인류 계통은 이들로부터 갈라져나와 이족보행을 한 것으로 보았다.

연구팀은 특히 반고리관의 크기와 모양이 인간을 포함한 포유류가 이동하는 방식과 상관관계를 보인다고 밝혔다. 해리슨 교수는 “가장 초기 유인원들은 오늘날 아시아의 긴팔원숭이가 하는 방식와 유사한 방법으로 나무를 이동했다”며 “유인원과 인간의 마지막 공통 조상은 루펑피테쿠스와 유사하게 나무를 기어오르고 매달리고 나무에선 이족보행, 땅에선 사족보행을 했을 것으로 보인다”고 말했다. 이어 “인류 조상은 광범위한 이동 기술을 가지고 있었고 이후 이족보행을 하는 형태로 갈라져 나왔다"고 덧붙였다.

연구진은 이런 이족보행이 기후변화와 관련이 있다는 사실도 알아냈다. 시기에 따른 반고리관 구조의 변화 속도를 분석한 결과 약 320만년 전 빙하기에 유인원들의 반고리관 구조가 빠르게 변했기 때문이다. 최초로 직립보행을 시작한 인류인 오스트랄로 피테쿠스인 ‘루시’가 발견된 시기와 일치한다. 유인원들의 보행 패턴이 빠르게 변한 시기에 인류가 직립보행을 시작한 만큼 기후변화가 주된 원인으로 작용했다는 분석이다.

해리슨 교수는 “이 시기 유인원의 반고리관 구조 변화는 이동속도가 빙하기에 빨라졌다는 신호로 보인다”며 “마찬가지로 인류의 조상에서도 이족보행이 시작되면서 나타난 현상으로 예상된다”고 말했다.