200만 년 전 남아공의 호모 에렉투스, 이빨 큰 친척의 10분의 1도 안 됐다

요하네스버그 북쪽 동굴에서 발굴된 성인 두개골 조각 하나는, 대부분의 연구자들이 인류 속(屬)에 속한다고 동의하는 최초의 인류 종인 호모 에렉투스가 200만 년 전 이미 남아프리카에 살고 있었다는 사실을 확인해준다. DNH 127로 분류된 이 화석은 드리몰렌(Drimolen)에서 발견된 해당 종의 첫 번째 성체이며, 다른 지역에서 발견된 성체 호모 에렉투스 화석보다 약 20만 년 더 오래된 것이다.

놀라운 점은 그 화석이 함께 있던 동료들이다. 새 연구에서 설명된 18개의 호미닌 화석 중 14개는 턱이 무겁고 뇌 크기가 침팬지만 한 파란트로푸스 로부스투스(Paranthropus robustus)에 속한다. 오직 하나만이 호모 에렉투스에 속한다. 우리 쪽으로 이어지는 계통으로 널리 여겨지는 종이 이 동굴에서는 10 대 1 이상의 소수였다.

이는 호모 에렉투스의 첫 장이 여전히 조각들로 쓰여지고 있기 때문에 중요하다. 지금까지 드리몰렌에서 이 종의 존재를 뒷받침하는 증거는 같은 장소에서 발견된 유아 두개골 하나에 의존하고 있었다. 어린이의 두개골은 많은 성체 특징이 결여되어 있으므로, 유아 하나만으로는 이 종의 역사 초기에 성체 호모 에렉투스가 어떻게 생겼는지 보여줄 수 없었다. 성체 조각이 그 간극을 메운다.

“호모 에렉투스는 연구자들이 광범위하게 우리 속(屬)인 호모 속에 속하며 우리의 직접적인 조상일 가능성이 높다고 동의하는 최초의 호미닌 종입니다.”라고 이 연구를 이끈 라 트로브 대학교(La Trobe University)의 고고학자 제시 마틴(Jesse Martin)이 말했다.

곧은 봉합선과 귀 뒤의 작은 돌기

DNH 127은 머리 오른쪽에서 세 개의 뼈 조각을 보존하고 있다: 귀 주변의 측두골 일부, 두개골 옆면의 두정골 일부, 그리고 뒤쪽의 후두골 일부. 이 세 뼈는 모두 귀 뒤에서 만나는 지점인 아스테리온(asterion) 근처에서 합쳐진다.

두 가지 특징이 파란트로푸스를 배제한다. 측두골과 두정골이 만나는 봉합선이 곧게 뻗어 있는데, 이는 호모 에렉투스의 전형적인 특징이다. 또한 목 근육을 고정하는 귀 뒤의 뼈 돌기인 유양돌기(mastoid process)가 큰 턱을 가진 강건한 종에 비해 너무 작다.

라 트로브 대학교, 요하네스버그 대학교(University of Johannesburg), 위트워터스란드 대학교(University of the Witwatersrand), 세인트루이스 워싱턴 대학교(Washington University in St. Louis)의 동료들로 구성된 연구팀은 드리몰렌 메인 채석장(Drimolen Main Quarry)에서 나온 이전에 설명되지 않은 18개의 호미닌 화석을 분석했다. 대부분은 턱, 이빨, 두개골의 작은 조각들로, 개별적으로는 눈에 띄지 않아 종종 컬렉션에 미발표 상태로 남아 있는 종류의 재료들이다. 함께 읽으면, 그 장소에 누가 살았는지, 그리고 한 종이 어떻게 변화하고 있었는지 보여준다.

연대는 뼈 자체가 아니라 동굴 퇴적물에서 나온다. 드리몰렌의 이전 연구는 세 가지 독립적인 방법을 결합했다: 유석(flowstone)의 우라늄-납 연대 측정, 화석 이빨의 우라늄 계열 전자 상자성 공명(uranium-series electron spin resonance), 그리고 퇴적물에 기록된 지구 자기장 역전 기록을 읽는 고지자기학(palaeomagnetism)이다. 이 방법들을 함께 사용하여 메인 채석장 퇴적물의 연대를 약 204만 년에서 195만 년 전 사이로 추정한다.

드마니시보다 오래되었고, 강건한 사촌은 빠르게 진화하고 있었다

참고로, 조지아의 드마니시(Dmanisi)에서 발견된 성체 호모 에렉투스 두개골은 약 180만 년 전의 것으로, 이 유적지는 초기 인류가 이미 아프리카를 떠났음을 보여주었다. 케냐에서 발견된 이 종의 가장 완전한 초기 골격인 투르카나 보이(Turkana Boy)는 약 150만 년 전의 것이다. DNH 127은 드마니시 성체들보다 약 20만 년 앞서며, 이는 호모 에렉투스를 아프리카 남단에, 그 기록의 시작점에 가깝게 위치시킨다.

파란트로푸스 화석은 두 번째 이야기를 들려준다. 약 20만 년에 걸쳐, 드리몰렌과 약 180만 년 전의 더 젊은 유적인 스와르트크란스(Swartkrans) 사이에서 파란트로푸스 로부스투스는 더 큰 이빨과 더 큰 씹는 근육으로 진화했다. 연구자들은 이러한 변화를 더 질긴 음식을 선호하게 만든 기후 압력과 연관 짓는다. 드리몰렌 개체군은 별도의 아종인 파란트로푸스 로부스투스 우쿠사(Paranthropus robustus ukusa)로 분류된다.

호모 에렉투스는 반대 방향으로 움직이고 있었다. 더 큰 뇌와 더 작은 어금니를 향해, 이는 종종 더 많은 고기를 먹는 것과 관련된 변화이다. 두 가지 전략이 하나의 풍경을 공유했다.

“우리는 호모 에렉투스와 우리로 이어지는 계통이 궁극적으로 성공한 쪽이라는 것을 알고 있지만, 200만 년 전 드리몰렌에서는 P. 로부스투스가 호모 에렉투스를 10 대 1 이상으로 압도했습니다.”라고 마틴이 말했다.

파란트로푸스는 약 100만 년 전에 멸종했다. 호모 에렉투스는 아프리카와 아시아 전역으로 퍼져나갔고 자바 섬에서 10만 년이 조금 넘을 때까지 생존했다.

두개골 조각 하나로는 해결할 수 없는 것

DNH 127은 조각일 뿐, 두개골이 아니다. 그 식별은 두 가지 해부학적 특징에 의존하며, 부분적인 두개골은 어떤 특징이 진단적인지에 대한 논쟁을 불러일으킨다. 드리몰렌에는 아직 완전한 성체 호모 에렉투스 두개골이 없기 때문에, 가장 이른 남아프리카 성체들의 얼굴, 뇌 크기, 턱은 여전히 알려지지 않았다.

10 대 1 비율은 하나의 동굴에서 나온 화석의 숫자일 뿐, 인구 조사가 아니다. 동굴에 무엇이 들어가는지는 포식자, 시체와 뼈가 어떻게 씻겨 들어왔는지, 그리고 어떤 뼈가 살아남는지에 달려 있으므로, 그 비율은 각 종이 근처에 얼마나 많이 살았는지보다는 유적지가 어떻게 형성되었는지를 부분적으로 반영할 수 있다.

’20만 년 더 오래되었다’는 수치 역시 어떤 화석을 포함하느냐에 달려 있다. 케냐의 코오비 포라(Koobi Fora)에서 나온 두개골 조각은 약 190만 년 전으로 연대 측정되었으며, 일부 연구자들에 의해 호모 에렉투스로 분류되었지만 그 귀속은 논쟁 중이다. 그리고 드리몰렌의 큰 턱뼈 중 적어도 하나인 DNH 6은 광산 잔해에서 나왔기 때문에 그 연대는 불확실하다.

드리몰렌의 호모 에렉투스에 대한 일반적인 질문들

호모 에렉투스는 언제 처음 나타났나?

호모 에렉투스로 귀속된 가장 오래된 화석은 약 200만 년 전의 것이다. 남아프리카의 드리몰렌에는 이제 그 시기의 유아와 성체가 모두 있으며, 널리 인정받는 동아프리카 발견물들은 약간 더 젊다. 이 종은 인도네시아 자바 섬에서 약 11만 년 전까지 지속되었다.

호모 에렉투스는 현생 인류의 직접적인 조상인가?

대부분의 연구자들은 호모 에렉투스를 우리 속에 포함시키며, 호모 사피엔스를 포함한 후기 인류의 조상일 가능성이 높다고 본다. 호모 에렉투스, 후기 종, 그리고 우리 계통 사이의 정확한 분기는 여전히 논쟁 중이다.

파란트로푸스 로부스투스는 무엇인가?

파란트로푸스 로부스투스는 약 200만 년 전부터 약 100만 년 전까지 남아프리카에 살았던 호미닌이다. 거대한 어금니, 강력한 씹는 근육, 그리고 침팬지만 한 뇌를 가지고 있었다. 조상이 아닌 친척이며, 그 계통은 후손을 남기지 않았다.

드리몰렌은 어디에 있나?

드리몰렌은 요하네스버그에서 북쪽으로 약 40km 떨어진 동굴 유적으로, 인류의 요람 유네스코 세계문화유산(Cradle of Humankind UNESCO World Heritage Site) 내에 있으며 스테르크폰테인(Sterkfontein)에서 약 6km 떨어져 있다. 발굴을 통해 그곳에서 100개 이상의 호미닌 화석이 회수되었다.

빠진 조각은 완전한 성체 두개골

드리몰렌 발굴은 1992년에 시작되었으며, 이 연구의 18개 화석은 그때부터 2019년 사이에 발굴되었다. 유아 두개골인 DNH 134는 2015년에 발견되어 2020년에 보고되었는데, 당시 연구팀은 호모 에렉투스, 파란트로푸스, 오스트랄로피테쿠스가 약 200만 년 전 남아프리카에서 겹쳐 있었다고 처음 주장했다. 9월 말 《인간 생물학 연보(Annals of Human Biology)》에 발표된 새로운 성체 조각은 그 주장을 한 명의 아이에서 하나의 개체군으로 바꾼다.

결정적인 시험은 같은 퇴적층에서 나온 더 완전한 성체 두개골, 즉 얼굴과 측정 가능한 뇌용량을 갖춘 것이다. 하나가 나타날 때까지, 남아프리카에서 가장 이른 성체 호모 에렉투스는 머리 옆면과 곧게 뻗은 봉합선일 뿐이다.

참고문헌: 마틴 등, “New hominin cranial and mandibular remains from Drimolen Main Quarry, South Africa,” Annals of Human Biology, 2026. DOI: 10.1080/03014460.2026.2725046

태그: 고고학, Homo erectus, 인류 진화, Cradle of Humankind, Drimolen, La Trobe University