[함께 읽는 과학도서] 천천히 곱씹으며 느리게 읽기 <지구의 짧은 역사> 3부

이쪽 학문의 특징답게 왜 인류가 직립보행을 하게 되었는지에 대해서는 수많은 가설들이 있습니다. 몸의 열 조절 때문이라든가, 도구를 완벽하게 사용하기 위해서라든가, 적들의 동태를 살펴보기 위해서라든가(마치 미어캣처럼), 에너지 효율 측면에서라든가, 아니면 이 모든 여러가지 요인이 복합적으로 작용해서 일수도 있겠죠. 전문가들이 계속 해서 연구를 해서 답을 내주리라 기대하면서 전 아마추어답게 그냥 상상을 해봤습니다. 내가 처음에 물고기였다고 생각하고 땅으로 올라와서 점점 진화를 해나간다면 어떤 방향으로 변해갈까를 말이죠. 이런 과정을 보여주는 그림들이 꽤 있는 것으로 알고 있는데, 제가 상상을 하면서 그림을 그려보기로 했습니다. 첨부한 그림이 그 그림입니다. 나무에 올라가서 과일이나 잎을 따먹기 위해서는 아무래도 앞발을 써야겠죠. 그래서 앞발이 점점 다리가 아니라 팔의 기능을 하고 있었는데, 기후가 변하여 나무들이 죽고 사바나 기후가 됩니다. 어쩔 수 없이 전 나무에서 내려와서 초원에서 살아야했지요. 그런데, 이미 팔처럼 변해버린 앞다리가 다시 다리로 돌아가긴 늦어버렸고 팔로 먹이를 취하다보니 얼떨결에 도구를 사용하게 됩니다. 손으로 도구를 사용하다보니 점점 머리 쓸 일이 많아지면서 뇌가 커지고 생고기를 주로 먹다가 불에 구운 고기나 곡물을 먹기 시작하면서 이빨과 턱뼈가 작아집니다. 결국엔 호모 에렉투스에 이르러 완전 직립 보행 생활을 하게 됩니다. 앞다리가 팔이 된 것이죠. 이렇게 상상해보면 역시 우리가 가장 큰 이유로 알고 있었던 도구 사용이 직립보행의 가장 큰 원인이 아닐까 하는 생각이 들었습니다. 제안된 다른 원인들은 그저 앞다리의 팔로의 전환을 도운 역할을 한 것 같고요. 그저 제 마음대로 상상해봤습니다. 이런 게 책 읽는 재미죠. 참, 현대인에게 아무 쓸모도 없으면서 잇몸에 묻혀있는 사랑니는 작아지는 턱뼈의 속도를 따라 잡아 이빨도 갯수가 빨리 줄어야 하는데 감소 속도를 따라가지 못한 것이 원인이라고 합니다. 진화 연구하는 학자들에게 턱뼈와 어금니를 비롯한 이빨 화석이 아주 귀중한 연구 재료라는 것은 전에 읽었던 벽돌책 <경이로운 생존자들>에서 배운바 있습니다. <지구의 짧은 역사> 8장을 읽으면서 오스트랄로피테쿠스, 호모 하빌리스, 호모 에렉투스, 그리고 호모 사피엔스의 주요 특징을 인공지능에게 비교시켰습니다. 제가 좀 정리를 하면서 독서를 하기 위해서죠. 그것도 참고로 첨부합니다.

밥심님 작품을 만드셨네요 ! 훌륭합니다. 눈에 띄는 점은 진화하는 생명체들의 방향이 화살표로 표시된 진화의 방향과 반대인 바다를 향하고 있다는 점이에요. 바다를 향한 회귀본능이 표현된 것일까요? 다람쥐도 귀엽고 마지막에 팔을 쫙 펼친 호모 사피엔스가 행복해보입니다. ^^

ㅎㅎㅎ 나무에 매달린 유인원 그림 너무 귀여운거 아닙니까! 보자마자 웃음이 나왔어요.

20세기 전반까지 인류가 다른 동물과 구별되는 가장 중요한 차이점이 뇌의 발달로 인한 뛰어난 지능이라고 믿었어요. 뇌가 먼저 유인원보다 커지고 똑똑해지면서 직립보행도 하고 도구를 사용하게 되었다는 ‘뇌 우선설Brain-first theory’이 학계를 지배하고 있었습니다. 그 믿음을 뒤흔든 역사적인 사건이 오스트랄로피테쿠스 아파렌시스, 루시(약 320만 년 전)의 발굴이었습니다. 1974년 에티오피아에서 발견된 루시는 퇴의 크기가 침팬지와 차이가 없는 400cc 였지만 골반뼈와 다리뼈의 구조를 분석한 결과 완벽하게 서서 걸었다는 것을 알 수 있었어요. 또한 루시가 살았던 시기보다 더 이른 약 330만 년 전의 지층인 로메크위 3 Loemekwi 3 에서 인류 최초의 석기가 발견되었습니다. 이것 역시 직립보행을 하기 전 도구를 사용한 흔적이었죠. 우리와 같은 호모Homo 유인원은 약 280만 년 전 플리오세Pliocene가 끝날 무렵 등장했어요. 오스트랄로피테쿠스와 호모는 아프리카 땅에서 약 280만 년 전부터 200만 년 전 사이의 기간 동안 공존했어요. 신생대 플리오세Pliocene에서 플라이토세Pleistocene(약 258만 년 전에 시작)로 전환되는 시기였습니다. 지구 전체가 춥고 건조한 기후로 바뀌면서 아프리카는 사바나 초원으로 뒤덮였어요. 그전까지는 과일이 풍성하게 달린 나무가 숲을 이루고 있었기 때문에 풍요로운 환경에서 살 수 있었지만 상황이 바뀌었죠. 이들이 빙하기와 간빙기가 반복되는 기후 변화 속에서 나무에서 땅으로 내려와 위기에 대응하며 살아남으려 발버둥치는 동안 뇌의 크기가 폭발적으로 커졌습니다.

그 도구를 사용한 시기와 직립보행을 한 시기를 비교해보아야 할 것 같은데요. 지금까지 발견된 최초의 석기 도구가 약약 330만 년 전의 것이고 직립보행을 한 최초의 호미닌(Hominin, 사람족)은 사헬란트로푸스 트카덴시스Sahelanthropus tchadensis로 약 700만 년 전에 존재했거든요. 뇌의 크기가 400cc로 침팬지와 비슷한 루시가 발굴된 이후에도 계속해서 직립보행을 한 호미닌들이 발굴되었기 때문입니다. <지구의 짧은 역사> p.234 의 그림8-1에 보면 잘 나와 있죠. Lomekwi 3 석기는 올도완 석기에 비해 훨씬 투박하고 크고 무겁습니다. 정교하게 사용하기에는 무리가 있는 스타일이었죠. 하지만 뼈를 쪼개는 데는 충분했기 때문에 동물 뼈를 부수어 골수를 빼먹는 데는 유용했을 것입니다. 직립보행은 시기적으로 도구 사용보다 훨씬 이전에 이루어졌고 호미닌은 둔탁하고 무거운 석기 도구로 뼈를 내리쳐 골수를 빼 먹었습니다. 이후 점점 뇌가 풀가동되면서 원하는 도구 제작을 설계하고 칼날을 정교하게 다듬어 올도완 석기를 만들었어요. 뼈에 붙은 살점을 깨끗하게 발라내는 데 적합합니다. 이걸 유용하게 사용한 호미닌이 호모 하빌리스입니다. 이들의 뇌는 침팬지보다 큰 600cc였고요. 뇌와 손이 시너지 효과를 일으키면서 정밀하게 진화하게 됩니다.

인간의 몸 중 열관리가 가장 필요한 부분은 '뇌'인 것 같아요. 열이 많이 나면 뇌가 익는다고 하대요. 뇌의 보호를 위해서도 직립 보행했을 것 같아요

체온이 40.5도를 넘어가면 뇌세포의 단백질이 구조가 파괴되고 엉겨붙는다고 하네요. 무섭습니다. ㄷ ㄷ 다행히 체온조절을 담당하는 시상하부에서 뇌가 과열되면 땀을 흘리거나 열을 몸 밖으로 내보내라고 지시를 내려요. 컴퓨터도 CPU가 뜨거워지지 않도록 팬이 돌아가듯이 에너지를 많이 사용하는 중앙처리 장치인 뇌에도 냉각장치가 필요합니다. 일단 심장에서 경동맥을 지나오는 차가운 피가 도움이 되고요. 코로 호흡을 하면 코 점막의 미세혈관이 식어 그 피가 뇌로 들어가서 온도를 낮춰준다고 해요. 그리고 머리와 얼굴 주변의 땀샘! 땀이 증발하면서 두개골 밑을 흐르는 혈액을 식혀주죠. 그리고 말씀하신 직립보행으로 인류의 머리가 땅에서 멀어져서 시원한 바람을 바로 맞을 수 있게 되었습니다. ㅎㅎ 열관리를 잘한 덕택에 뇌가 부드럽게 잘 돌아갔다고 볼 수 있겠어요. 도구를 더 정교하게 만들고 농사를 더 즐겁게 지을 수 있도록 도와주었겠죠. 위기 상황에 침착해지라고 할 때 쓰는 말이 있잖아요. Keep a cool head. 머리를 차갑게 유지해야 뇌가 제대로 기능을 하고 더 차분하게 해결책을 찾을 수 있기 때문인지도 모르겠네요. 가끔 영화나 드라마에서 더운 날이나 열 받았을 때 냉장고 냉동칸에 머리를 집어넣는 장면을 볼 수 있는데 갑자기 생각납니다. ^^

안녕하세요~ 늦게나마 참여해봅니다. 잘부탁드려요!

예약좌석님 반갑습니다. ^^ <지구의 짧은 역사> 가 이제 끝을 향해 가고 있네요. 남은 일정 동안 의미 있는 시간이 되기를 바랍니다.