영장류의 두뇌가 계속 커지는 방향으로 진화했다고 생각한 지는 꽤 오랜 시간이 지났다. 그러나 2000만년 전 원숭이의 두개골 화석이 이 당연한듯한 추측에 질문을 던졌다.

그 주인공은 남미 칠레의 안데스산맥에서 발견된 ‘칠레세부스 카라스코엔시스(Chilecebus carrascoensis)’의 화석으로 위 사진에서 보듯 그 보존 상태가 거의 완벽에 가깝다. 이 두개골을 연구한 미국 자연사박물관의 객원 연구원 니시쥔(Ni Xijun) 박사가 이끄는 연구팀은 유인원의 두뇌가 크기가 일률적으로 점차 증가한 것이 아니라 각 종이 독립적으로 증가했으며 간혹 작아지기도 했다고 밝혔다.

니시쥔 박사의 연구팀은 앞서 칠레세부스의 뇌와 관련한 다른 연구에서 대부분의 영장류가 다른 포유류보다 몸 대비 뇌의 크기를 나타내는 대뇌화지수가(EQ)가 높고, 영장류 중에서도 인간에 가까울수록 이 수치가 높다는 결과를 내놓은 바 있다.

이번 연구에서는 좀 더 넓은 유인원 전체의 가계도를 아우르는 패턴을 보여주기 위해 진화의 단계까지 고려한 대뇌화지수(PEQ)를 산출해 비교했다. 그 결과 칠레세부스(0.79)는 현존하는 원숭이들(0.86~3.39)보다 PEQ가 낮았다. 한편 인간(호모 사피엔스)의 PEQ는 13.46으로 진화 계통상 가장 가까운 유인원보다도 월등하게 높았다.

연구진은 이 PEQ 데이터를 바탕으로 ”뇌는 구세대와 신세대 원숭이의 계보를 모두 포함한 유인원의 진화 전반에 걸쳐 반복적·독립적으로 커졌으며, 종종 축소되기도 했다”라고 밝혔다.

연구팀은 또한 고해상도 X-레이를 활용한 컴퓨터단층촬영(CT)으로 칠레세부스의 두개골 내부를 재현해 뇌에 관한 모든 정보를 모았다. 그 결과 차이점이 발견됐다.

현대의 영장류의 뇌에서 시각과 후각 중추 신경의 크기는 반비례한다. 예를 들면 시각 중추가 발달한 원숭이는 후각 중추가 덜 발달하는 식이다. 그러나 칠레세부스의 경우는 후각 중추가 작은데도 불구하고 시각 중추가 크지 않았다. 이는 영장류의 진화에 있어서 후각과 시각의 연관성이 우리가 지금 가정하는 것만큼 밀접하지는 않았다는 걸 말한다.

니시쥔 박사는 ”인류는 유난히 커진 뇌를 가지고 있지만, 우리는 이 중요한 변화가 언제 시작되었는지에 대해 거의 알지 못한다”라고 밝혔다. 이번 연구를 통해 적어도 그 변화가 어떤 양상으로 일어났는지에 대해 조금은 알게 된 셈이다. 

멸종된 칠레세부스는 타마린이나 마모셋원숭이 등 중남미 열대지방에 서식하는 ‘신세계원숭이’(New World monkey)의 일종으로 분류된다. 신세계원숭이는 코가 납작하고 중격이 넓어 협비원류와 비교해 광비원류(廣鼻猿類)라 부르기도 한다.

연구진은 해당 연구 논문을 지난 21일 사이언스어드밴스지에 발표했다. 

박세회 sehoi.park@huffpost.kr