“인류는 지능을 위해 ‘체력’을 포기했다” <中국립과학원>

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https://m.nownews.seoul.co.kr/news/science/development/2014/05/28/20140528601007
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수정 2014-05-28 18:56

입력 2014-05-28 00:00

인간과 원숭이는 포유류 중 가장 진화된 영장류(靈長類)에 속하지만 두 종의 차이는 뇌에서 급격하게 벌어진다. 원숭이도 동물 중에서는 비교적 높은 지능을 소유하고 있지만 약 1,000억 개에 달하는 세포가 1,000조에 달하는 신경섬유조직과 끊임없이 연결되며 연산을 수행해내는 컴퓨터 뺨치는 인간의 뇌와 비교될 수는 없다.

왜 같은 영장류 중에서도 유독 인간은 지능이 발달하게 된 것일까? 이와 관련해 미국 과학전문매체 라이브 사이언스닷컴은 최근 중국 국립 과학원 진화 생물학 연구진이 수행한 주목할 만한 실험결과를 27일(현지시간) 소개했다.

결론부터 말하자면, 인류는 진화과정에서 지능을 얻기 위해 체력을 포기했다는 것이 연구진의 주장이다. 인류의 신진대사는 침팬지 등의 다른 영장류와 비교해 힘, 운동능력보다는 두뇌 개발 쪽에 치중했고 현재 힘보다는 머리를 쓰는 인간의 형태로 고착화 됐다는 것이다.

연구진은 수행한 실험방법은 다음과 같다. 인간, 침팬지, 쥐, 붉은 털 원숭이의 신진대사 작용 방식을 각각 조사해 각 종들의 에너지 소비방법과 뇌에 전달되는 양을 비교해보는 것이다.

실험은 세부적인 사항부터 연대적인 부분까지 폭 넓게 진행됐다. 세부적으로는 단백질, 당분, 지방, DNA 등 10,000개 이상의 화합물을 분석해 이것이 어떤 화학적 신호로 세포를 통해 근육에 전달되고 다시 이것이 주요 뇌 영역인 소뇌 피질(운동근육 제어 담당), 전두엽 피질(정신적 행동, 의사 결정, 사회적 행동 제어담당)에 얼마만큼 영향을 주는지 데이터를 수집했다.

연대적으로는 종의 기원 데이터를 수집해 비교하는 작업을 수행했다. 연구진은 7,500만년 전 인간과 설치류의 유전체(게놈) 데이터, 2,500만년 전 뱅골 원숭이의 유전체(게놈) 데이터, 600만년 전 침팬지의 유전체(게놈) 데이터를 각각 비교, 분석했다.

이후 나타난 실험결과는 4개종의 신진대사가 전혀 다르게 진화해온 것으로 나타났는데, 특히 인간은 침팬지 등과 비교해 뇌 전두엽 신진대사 변화 4배, 근육 신진대사 변화는 거의 8배나 더 빠르게 바뀌어온 것으로 조사됐다.

연구진은 혹시 인간의 식이습관이 신진대사 변화에 영향을 준 것이 아닌지 의심돼 붉은 털 원숭이를 대상으로 추가 실험을 진행했다. 교외의 작은 공간에서 인간이 주로 섭취하는 지방질과 설탕이 든 음식을 원숭이에게 주며 혹시 이들도 사람의 생활습관을 모방해 같은 신진대사 작용을 하는지 알아보고자 한 것이다. 하지만 실험 결과, 해당 식습관은 원숭이의 신진대사에 극도로 미세한 변화만 일으켰을 뿐이었다.

미국 인디애나 대학 영장류 연구소에 수행된 인간과 침팬지의 근력 비교 실험결과를 보면, 성인 침팬지는 평균적으로 성인 인간보다 약 2~3배 더 근력이 강한 것으로 나타나있다.

이와 관련해 중국 국립과학원 진화 생물학자 필립 카이토피치는 “해당 연구결과는 인간의 신진대사는 대체적으로 근육발달이 체력과 힘보다는 두뇌개발 쪽에 맞춰져 진화된 것이라는 설득력 있는 가능성을 부여해준다”며 “아직 해당 결과가 진실이라고 단언할 수는 없지만 적어도 진화학적으로 인간의 신진대사는 다른 동물들과 비교해 현저한 고유성을 품고 있다는 것을 알려준다”고 설명했다.

한편 이 연구결과는 국제 학술지 ‘PLOS 생물학’에 27일(현지시간) 발표됐다.

자료사진=포토리아

조우상 기자 wscho@seoul.co.kr