중국 박쥐 동굴에서 데니소바인 석기 1,300점과 최초의 팔뼈 발견

수십 년 동안 데니소바인에 대해 알려진 거의 모든 것은 시베리아 알타이 산맥의 단일 동굴에서 발견된 소수의 뼈와 이빨 조각에서 나왔습니다. 데니소바 동굴은 이 종의 이름을 붙였고, 그 고도에서 고대 DNA의 탁월한 보존 덕분에 분자적 정체성도 제공했습니다. 그러나 그들은 골격을 가지고 있지 않았습니다. 팔뼈는 결코 발견되지 않았습니다. 그들의 손으로 만든 석기는 통제된 발굴 맥락에서 확인된 적이 없었습니다.

중국과학원 척추동물 고생물학 및 고인류학 연구소의 팀은 이제 중국 남서부 윈난성의 석회암 동굴 내부에서 다섯 점의 데니소바인 표본(이 고대 인류에게서 회수된 최초의 팔뼈 포함)을 확인했습니다. 그 옆에는 1,300개 이상의 석기가 있으며, 이는 데니소바인의 행동에 대한 최초의 직접적인 고고학적 기록을 보존합니다.

볜푸 동굴에서 발견된 것

볜푸 동굴(중국어로 “박쥐 동굴”이라는 뜻)은 윈난성에 위치하며, 중국 남서부가 동남아시아 국경에 접근하는 지점 근처에 있습니다. 발굴을 통해 플라이스토세 퇴적물에서 60,000개 이상의 뼈 조각이 회수되었습니다. 대다수는 동물의 유해(동굴곰, 하이에나, 유제류)였지만, 체계적인 선별 프로그램을 통해 더 자세한 분석을 위해 더 작은 세트가 선별되었습니다.

이 선별 과정에서 다섯 점의 표본이 데니소바인으로 분류되었습니다: 두 점의 두개골 조각, 하나의 요골(팔뼈), 그리고 두 개의 이빨입니다. 요골은 어디에서나 데니소바인 개체에게서 회수된 최초의 팔뼈입니다. 또한 지금까지 발견된 데니소바인의 사지 뼈 중 가장 길며, 네안데르탈인 및 현생 인류의 팔뼈 해부학과 그 모양을 직접 비교할 수 있을 만큼 견고한 표본입니다.

표본을 둘러싼 퇴적층은 약 167,000년에서 134,000년 전 사이로 연대가 측정되었습니다. 이는 해양 산소 동위원소 단계 6에 해당하며, 북반구의 많은 지역이 빙하 아래에 있었고 유라시아 전역의 인구가 서식 범위의 가장자리를 밀어내던 추운 시기입니다.

뼈를 어떻게 확인했는가

수만 개의 혼합된 뼈 조각 안에서 고대 인류 물질을 식별하려면 분자적 접근이 필요합니다. IVPP 팀은 두 가지 보완적인 기술을 사용했습니다.

첫 번째는 질량 분석법을 이용한 동물고고학(ZooMS)으로, 뼈에서 짧은 콜라겐 펩타이드를 추출하여 알려진 단백질 서열의 참조 라이브러리와 대조합니다. 종마다 약간 다른 펩타이드 패턴을 생성하며, ZooMS는 DNA 분석에는 너무 작거나 보존 상태가 좋지 않은 조각에서도 인간과 유사한 콜라겐을 식별할 수 있습니다. ZooMS 검사를 통해 일부 후보 표본이 호미닌으로 확인되었습니다.

두 번째 기술인 고생물단백질체학 분석은 종 분류를 해결했습니다. 뼈의 고대 단백질은 따뜻한 위도 퇴적물에서 DNA보다 오래 생존합니다. 단백질 조각을 시퀀싱하고 참조 데이터베이스와 비교함으로써 팀은 다섯 점의 표본이 알타이 물질에서 알려진 데니소바인의 특징적인 단백질 시그니처를 지니고 있음을 확인했습니다. 현생 인류도, 네안데르탈인도 아닌 것입니다.

이 이중 확인(ZooMS 분류 후 단백질체학 정체성 확인)은 DNA 보존이 유전적 방법에는 너무 열악한 유적지에서 표준 작업 흐름이 되고 있습니다. 윈난성의 아열대 기후는 이러한 깊이에서 DNA 생존을 사실상 불가능하게 만듭니다. 동일한 단백질 기반 접근 방식은 분자적으로 불투명했을 여러 동아시아 유적지를 체계적인 선별에 개방했습니다.

문화적 기록: 1,300개의 석기

데니소바인 표본과 동일한 층위에서 회수된 1,300개의 석기는 통제된 발굴 맥락에서 이 호미닌 그룹과 석기 산업이 연관된 최초의 사례를 나타냅니다. 원래의 데니소바 동굴에서도 도구가 나왔지만, 다중 점유 유적지에서 데니소바인이 만든 도구와 네안데르탈인 또는 현생 인류가 만든 도구를 구분하는 것은 방법론적으로 복잡합니다.

볜푸 동굴은 더 명확한 그림을 제시합니다. 다섯 점의 호미닌 표본은 관련 층에서 감지된 유일한 비현생 인류 존재이며, 석기 조합은 해당 층과 직접적으로 겹치거나 공유합니다.

이 조합은 주로 박편 기반입니다. 즉, 지역에서 구할 수 있는 강 자갈로 만든 타격 석기로, 긁기 및 절단 작업과 일치하는 수정된 조각이 포함됩니다. 블레이드 기술이나 장거리 원자재 운반의 증거는 보고되지 않았습니다. 이 도구 세트는 실용적이고 지역에 적응한 것으로, 볼푸 동굴의 데니소바인이 효율적이고 지역에서 조달한 돌로 지역 자원을 활용했음을 시사합니다.

해부학이 데니소바인의 신체에 대해 밝히는 것

볜푸 동굴의 요골은 데니소바인의 형태에 대해 알려진 것에 측정 가능한 추가 정보를 제공합니다. 이 발견 이전에 데니소바인의 물리적 설명은 거의 전적으로 DNA 추론(공유 및 분기 게놈 변이를 기반으로 한 네안데르탈인과의 비교)과 데니소바 동굴의 원래 손가락 뼈와 이빨의 분자 분석에 의존했습니다.

윈난성의 요골은 견고하게 만들어졌습니다. 단면 모양에서 현생 인류의 팔뼈보다 네안데르탈인의 팔뼈에 더 가깝습니다. 이는 무거운 사지 사용 또는 강력한 상체 활동과 일치합니다. 그러나 전체적인 비율에서 뼈는 현생 인류의 해부학과 겹치는 범위에 속하며, 데니소바인이 단순히 형태학적 동부 네안데르탈인이 아님을 시사합니다. 그들은 DNA가 지적했듯이 공유하지만 별개의 진화 역사를 가진 독특한 계통이었습니다.

볜푸 동굴은 이제 표본 수 기준으로 세계에서 두 번째로 풍부한 데니소바인 유적지로, 데니소바 동굴 다음입니다. 티베트 고원의 샤허 하악골(단백질체학을 통해 확인되었으며 약 160,000년 전으로 연대 측정)과 결합하면 동아시아와 동남아시아 전역의 데니소바인에 대한 그림이 공간적 발자국을 갖기 시작했습니다.

데니소바인에 대한 일반적인 질문

데니소바인은 누구였나요?

데니소바인은 네안데르탈인과 밀접한 관련이 있는 고대 인류 집단입니다. 그들은 주로 시베리아 데니소바 동굴에서 발견된 손가락 뼈, 이빨, 부분 두개골 조각에서 추출한 DNA로 정의됩니다. 그들은 약 40만 년 전에 네안데르탈인으로 이어지는 계통에서 분리되었습니다. 아시아와 태평양 일부 지역의 현생 인류는 고대 교배 사건으로 인해 최대 5%의 데니소바인 조상을 지니고 있습니다.

팔뼈가 왜 중요한가요?

볜푸 동굴 이전에는 데니소바인의 사지 뼈가 확인되지 않았습니다. 사지 뼈는 연구자들이 종 간의 신체 비율과 사용 패턴을 비교할 수 있게 해주며, 이는 이전에는 데니소바인에게 불가능했습니다. 볼푸 동굴의 요골은 데니소바인의 팔에 대한 최초의 직접적인 해부학적 측정을 제공합니다.

1,300개의 석기가 무엇을 알려주나요?

그들은 데니소바인이 중국 이 지역에서 석기를 제조하고 사용했음을 확인합니다. 이는 다중 점유 유적지에서 그들의 존재로 추론되었지만 단일 점유 층위 맥락에서 직접 확인된 적은 없었습니다. 볼푸 동굴 조합은 합리적인 고고학적 신뢰성으로 데니소바인에게 귀속될 수 있는 최초의 석기 산업입니다.