네안데르탈인은 인류의 진화에서 가장 의문을 많이 가지게 한 종족이다.

감쪽같이 사라져버리는 것들이 항상 그렇듯이 네안데르탈인의 행방은 어디인지 모르게 신비스럽기까지 하다.

네안데르탈인은 콧구멍이 넓고 얼굴이 큰 뚜렷한 신체적 특징을 갖추었으며 훌륭한 문화를 가지고 있었고 뇌가 매우 큰 인류의 한 집단이었다.

그들은 상당한 사고력과 직관력을 필요로 하는 정교한 돌도구를 만들어 사용했고 불을 다룰 줄 알았고 자신보다 훨씬 큰 동물을 사냥했으며 사람이 죽으면 장례식까지 치루었다.

이들은 주로 유럽과 중동에서 살았다. 하지만 이들은 지금 우리와 함께 있지 않다.

네안데르탈인의 운명은 한 개인이나 작은 그룹의 무리가 사라져버린 것이 아니라 종족 자체가 사라져버렸다는 점에서 매우 특이하다.

게다가 이들은 비교적 최근 전까지 살았던 종족이기 때문에 화석의 수도 풍부하고 보존상태도 매우 좋아 해부학적 관찰이 용이하다.

그런데 이 해부학적 비교의 결과 네안데르탈인은 어떤 점에서는 인류와 매우 비슷하고 또 어떤 점에서는 전혀 다르다는 사실 때문에 말할 수 없이 신비한 존재가 되었고 논란만이 증폭되고 있는 실정이다.

어떤 학자들은 네안데르탈인을 우리 인류의 아종이라고 생각하고 있기도 하며 어떤 학자는 우리 인류와 종은 다르지만 우리 인류의 직접 조상으로 생각한다.

또 어떤 학자들은 네안데르탈인은 우리의 직접 조상과 갈라진 뒤 독자적으로 진화하여 나간 진화의 곁가지에 불과하며 우리와 전혀 무관한 다른 종으로 생각하기도 한다.

그래서 네안데르탈인은 그 학명도 여러가지로 부를 수 있다.

아종으로 간주할 때는 호모 사피엔스의 아종이 되므로 호모 사피엔스 네안데르탈렌시스가 된다.

물론 현대 인류 역시 호모 사피엔스의 아종으로 그 학명은 호모 사피엔스 사피엔스이다.

그리고 인류와 전혀 무관한 완전히 다른 종 때는 호모 네안데르탈렌시스이다.

현재에는 네안데르탈인이 우리 인류와 전혀 무관한 다른 종이었다는 가설이 큰 힘을 얻고 있다.

 하지만 아직도 네안데르탈인이 우리 인류의 아종이라는 가설 역시 완전히 폐기할 단계는 결코 아니다.

인류학자인 존.H 릴리스포드가 언급했듯이 “명확한 증거가 없는 이상, 각각의 학자들은 가능한 모든 가설 중에서 특정한 입장에 서기는 하지만 그 문제가 해결되었다고 말하지는 않는다.” 가 바로 정답이 될 것이다.

네안데르탈인에 대한 의문점은 너무도 많다.

네안데르탈인이 어떻게 그렇게 갑자기 사라져 버렸는가하는 문제는 더더욱 그렇다.

20세기가 시작될 때까지 유럽의 화석 자료를 연구한 학자들은 아직 네안데르탈인을 인류의 직접 조상이라고 볼 수 있다는 가설이 유력한 것으로 판단했다.

이 시기에 이루어진 네안데르탈인에 대한 초기 논쟁의 대부분은 네안데르탈인이 우리 인류의 직접 조상이라면 비교적 짧은 기간 동안에 네안데르탈인이 이렇게 현대적인 인류로 진화하는 것이 가능한가 하는 문제와 진화의 경로에 대한 문제였다.

이 문제를 해결하기 위해 그야말로 수많은 가설이 난무하였다.

하지만 새로운 발견이 이어지면서 문제는 점점 더 복잡해져 갔다.

중동에서도 수많은 네안데르탈인의 화석이 발견되면서 이들이 살았던 범위가 생각보다 훨씬 넓다는 것이 드러났다.

그리고 이미 예전부터 많은 학자들이 인류와 네안데르탈인의 해부학적 차이를 지적하면서 네안데르탈인이 우리 인류의 직접 조상이라기보다는 우리의 직접 조상과 갈라진 뒤 독자적으로 진화하여 나간 우리와 전혀 무관한 다른 종일지도 모른다며 의구심을 제시해 왔다.

20세기 후반으로 들어오면서 해부학, 지질학, 연대 측정 기술 등이 눈부시게 발달하면서 역시 예상했던 대로 단순히 네안데르탈인이 우리 인류의 직접 조상이라는 가설을 채택할 수 없다는 것이 명백해졌다.

유럽에서 계속 발견된 네안데르탈인의 화석은 우리 인류와 오랜 기간을 공존했다는 사실을 알려주었다.

물론 이 사실만으로는 네안데르탈인이 우리 인류의 직접 조상이라는 가설이 폐지되지는 못한다. 직접 조상에서 새로운 종이 분기되어 나간 뒤에도 그 조상 종은 완전히 절멸할 때까지(때때로 절멸하지 않을 수도 있다.) 생존해있기 때문이다.

네안데르탈인은 분명히 해부학적으로는 우리 인류와 구별이 된다.

그리고 네안데르탈인이 훌륭한 문화를 가졌고 갑자기 사라져 버렸다는 것도 확실한 사실이다.

하지만 이 차이만으로는 네안데르탈인의 본질에 대해 말할 수 있는 모든 내용이 부족하다.

특히 해부학적인 차이만으로는 네안데르탈인이 우리와 얼마나 가까운 관계인가를 판단하는 것이 매우 모호하다.

현재 확실히 알려진 사실을 바탕으로 네안데르탈인과 현대 인류 사이의 가능한 가장 유력한 가설들은 다음의 3가지로 생각해볼 수 있다.

1. 어떤 개체군에 속한 집단의 역사는 고립되었던 기간으로 나타낼 수 있다.

이 고립이 충분히 오랫동안 지속되면 이 집단의 유전자는 자연선택, 여러 가지 유전자 변이 등으로 상당히 달라져 나중에는 서로간의 교배가 불가능해 질 경우가 생긴다.

한 그룹에 생겨 퍼져간 아주 중요한 돌연변이가 다른 그룹에서는 생기지 않았을 수도 있고 유전자 흐름의 우연한 과정은 빈도나 방향등 여러 가지 측면에서 서로 다르게 일어나며 유전자 풀을 서로 다르게 변화시킨다.

그 결과 두 그룹간의 차이는 더욱 심화되고 두 그룹은 서로 다른 종으로 멀어져 간다.

네안데르탈인과 우리 인류 사이에서도 이런 일이 일어났을 것이다.

네안데르탈인은 약 20만 년 전에 어떤 고인류에게서 분리되어 그 후 유럽과 중동으로 진출한 것으로 추정된다.

현대 인류는 역시 약 20만년 ~ 14만 년 전에 어떤 고인류에게서 유전자 변화가 일어나 탄생한 것으로 추정되며 약 9만 년 전에 중동으로 4만 년 전에는 유럽까지 진출하였다.

그리고 그렇게 두 종이 탄생한 후에 고립되었던 네안데르탈인과 현대 인류가 유럽에서 만났을 때는 두 종간의 유전자 차이가 너무 커져 버려 서로 다른 종으로써 이들 사이에서 후손을 낳는 것이 불가능한 상태가 되어 있었다.

이들은 서로 생존 경쟁을 벌였고 여기서 인류가 더 우세하여 네안데르탈인은 멸종의 길을 걷게 된다.

2. 현대 인류와 네안데르탈인은 서로 아종의 관계이다.

즉 네안데르탈인과 현대인류는 고립되어 각각 독자적인 길을 걸었다는 것은 위 1번의 가설과 일치한다.

하지만 현대 인류와 네안데르탈인은 종 자체가 변할 만큼 바뀌지는 못했다.

그리고 이 들은 뛰어난 이주 능력으로 다시 만나게 되었고 서로간에 유전자를 나누어 후손을 볼 수 있는 상황이었다.

오늘날 전 세계에는 비록 서로 다른 아종으로 여겨지지만 실제로는 지리적 장벽 때문에 정상적인 유전자를 나눌 기회를 가지지 못함으로써 사실상 서로 다른 종으로 살아가는 동물 개체군이 수없이 많다.

수마트라와 보르네오에 사는 침팬지나 오랑우탄 개체가 그 한 예이다.

마찬가지로 고 인류의 어떤 그룹은 환경의 변화로 고립되는 경우가 있었지만 이 고립은 뛰어난 인류의 환경 적응 능력과 이주 능력에 의해 그리 길게 가지 못했고 종을 나눌 수 있을 만큼 충분히 길지도 못했다.

그리고 이 고립된 그룹은 원래의 그룹과 다시 마주치는 경우가 있었을 것이다.

그리고 현대 인류와 네안데르탈인 사이에 이런 일이 일어났다는 것이다.

그런데 네안데르탈인의 유전자 풀은 상대적으로 작은 상태였고 현대 인류와 혼혈을 계속함으로써 네안데르탈인의 유전자 풀은 점점 희미해져 갔다.

이 경우에는 우리의 몸속에 아주 작으나마 네안데르탈인의 유전자가 존재하고 있을 것이다.

3. 네안데르탈인은 인류 진화상의 곁가지가 아니라 우리 인류의 직접적인 조상이다.

네안데르탈인의 가지는 우리 인류까지 직접적으로 이어진다.

네안데르탈인의 일부가 고립되었고 고립된 네안데르탈인은 다른 네안데르탈인과 유전적으로 멀어지면서 종분화가 일어나고 현대 인류가 되었다.

그리고 그 후 어떤 이유에서인지 네안데르탈인은 멸종해버렸다.

이 3가지 가설 중에서 세 번째 가설은 그 가능성이 거의 없어 보인다.

당시의 모든 네안데르탈인과 현대인류를 비교해볼 수는 없겠지만 두 종이 공존했던 기간은 거의 큰 차이가 없고 따라서 네안데르탈인이 직접 현대 인류로 진화할 시간은 없었기 때문이다.

실제로 중동에서 새롭게 발견된 화석들을 연대 측정과 지질학적 기술을 이용하여 연구한 결과 중동지역에서는 네안데르탈인보다 현대 인류가 먼저 살았음이 밝혀지기도 하였다.

만일 네안데르탈인이 우리 인류의 직접 조상이기 위해서는 우리 인류보다 훨씬 더 오래 전에 등장했어야 한다.

그 네안데르탈인 중에서 일부가 고립되어 유전자가 달라져버린 것이 현대인류이고 유전자가 달라지는 것에는 매우 오랜 시간이 필요하기 때문이다.

그렇다면 두 가설 중 어떤 것이 더 타당할까?

현재의 연대측정기술과 해부학, 지질학도 그 이상의 답은 주지 않는다.

여기서 우리는 유전학의 도움을 더 받을 수 있다.

물론 유전학이 완전한 답을 주지는 않지만 어느 한쪽에 좀 더 무게중심을 실어줄 수 있을 것이다.

이제는 일반인들에게 많이 익숙해진 고대 DNA를 추적해서 고대의 생물을 재현해내는 기술은 아직 실험실에서는 불가능하다.

오랜 시간동안 DNA는 파괴되고 유실되어 일부만이 남겨지기 때문이다.

하지만 고대 DNA의 짧은 배열 정도는 추출해 낼 수 있다.

추출한 DNA는 유기체에 포함되어 있는 전체 DNA에 비하면 극히 일부분에 지나지 않는다.

따라서 완전한 네안데르탈인의 청사진을 기대하는 것은 무리이다.

소설이나 연화가 아닌 현실에서 네안데르탈인을 만들어내는 능력은 현재로써는 없다.

하지만 추출된 DNA의 짧은 배열을 이용해서 진화의 양상이나 관계를 설명해줄 단서를 얻을 수는 있을 것이다.

고대의 DNA를 어떻게 얻을 수 있을까?

1980년대 카리 뮬리스(Kary Mullis)가 계발한 폴리메라아제 연쇄 반응(Polymerase chain reaction, PCR, 이 발견으로 카리 뮬리스는 1993년에 노벨 화학상을 받았다.)이라는 기술의 발전과 함께 이 분야에도 일대 약진이 일어났다.

PCR을 이용하면 소량의 DNA를 대량으로 복제할 수 있다.

간단하게 말해서 분자의 자기 복제 능력을 이용해서 어떤 DNA를 더 많은 DNA를 복제하는 일종의 주형으로 이용하는 것이다.

복제된 DNA가 원본 DNA가 되어서 다시 복제를 하고 그 결과물이 다시 복제를 하는 과정을 반복한다.

이런 과정을 거치면서 DNA는 엄청난 양으로 늘어난다.

즉 DNA 한 분자가 한 사이클 뒤에는 두 개가 되고 두 사이클 뒤에는 네 개가 되고 열두번의 사이클을 거치면 1,048,576개로 불어난다.

최초의 극히 적은 DNA에서 커다란 표본을 만들 수 있는 기술은 마침내 분자 생물학의 영역을 법의학에서 고대의 DNA를 복원하는데 이르기까지 상상도 할 수 없을 만큼 넓혀 놓았다.

이제 우리는 일정한 조건만 갖추어진다면 과거 인류의 유전자 암호까지 해석하게 된다.

하지만 이 작업에는 몇가지 난제가 있다.

화석을 실험기에 넣고 버튼만 누르면 DNA 배열의 완벽한 해독이 출력된다면 얼마나 좋을까?

하지만 현실은 전혀 그렇지 못하다.

첫째 화석 속의 DNA는 시간의 흐름에 따라 점점 더 파손된다.

수천 년 동안 훼손이 된다면 더 이상 복제할 수 있는 DNA가 남아있지 않을 수도 있다.

DNA가 제대로 보존이 되려면 동굴 속과 같은 특별한 환경이 필요하다.

두 번째로 고대 DNA 연구의 많은 부분이 미토콘드리아 DNA에 한정되어 있다.

왜냐하면 세포속에 핵 DNA보다 이것이 더 많기 때문이다.

세 번째 문제는 가장 심각한 것인데 실험실의 공기가 오염이 되어 있다는 것이다.

PCR은 매우 민감한 과정이라 공기 중에 떠도는 연구자의 DNA를 복제하는 수가 있다.

이 경우 네안데르탈인의 화석에서 DNA를 추출했는데 그것이 현대 인류와 완전히 동일하다는 놀라운 결과를 얻게 될 것이다.

그리고 당신은 네안데르탈인과 현대인류는 유전적으로 전혀 차이가 없다고 결론을 내리겠지만 당신은 당신이 분석한 DNA가 당신의 것이 아닌지 확인을 해보아야한다.

네 번째로 실험에 필요한 고대 DNA를 확보하려면 화석의 일부가 파손될 수 밖에 없다는 사실이다.

화석은 복제나 원상회복이 불가능한 보석이기 때문에 고대 DNA분석을 통해 얻을 수 있는 이득과 화석의 파손에 따른 손실 사이에서 손익계산을 먼저 잘 생각해보아야 한다.

마지막으로 어느 실험에서나 다 해당하는 사실이지만 실험실에 따라 편차가 있으므로 두 곳 이상의 실험실에서 실험을 행하고 실험은 가능한 범위 내에서 반복적으로 하고 결론은 반드시 통계학적으로 도출해야 한다는 것이다.    

1997년 뮌헨 대학교의 마티어스 크링스(Matthias Krings)가 독일과 미국에 있던 동료들과 함께 펠트호퍼 동굴 안의 네안데르탈인 화석에서 미토콘드리아 DNA 배열을 추출하는데 설공했다.

DNA분석을 위해 화석의 오른팔에서 아주 적은 양을 떼어낸 후 그것을 단백질 문석하였다.

그 결과 이 표본에 이 표본에서 복제 가능한 DNA가 있음을 확인했다.(이것을 발견하지 못하면 더 이상의 실험은 무의미하다.)

그리고 그들은 이어서 미토콘드리아 DNA를 추출하고 서로 다른 두 군데의 실험실에서 DNA가 오염되지 않았다는 것을 여러 차례 실험을 통해 확인했다.

크링스와 그의 동료들은 미토콘드리아 DNA 1차 초변이 지역(hypervariable region 1)에서 한 조각에서 379개의 DNA 염기쌍 배열을 얻는데 성공했다. (1차 초변이 지역은 총 길이가 1만 6000염기쌍인 전체 미토콘드리아 DNA에 비하면 아주 작은 일부분에 지나지 않지만 진화선상의 관계를 비교할 때는 아주 유용한 정보를 제공한다.)

그 다음에 이들은 네안데르탈인의 DNA 배열을 오늘날의 인류의 배열과 비교했다.

인류의 유전자 배열은 HRS(Human Reference Sequence)를 사용했다.

DNA를 비교하는 작업은 염기(A, T, C 혹은 G)가 서로 다르게 배열된 곳을 찾아내는 것이다.

그들은 네안데르탈인의 배열과 HRS가 다른 곳 28군데를 찾아냈다.

오늘날의 인류가 모두 동일한 미토콘드리아 DNA를 가지고 있는 것이 아니기 때문에 네안데르탈인의 배열과 수많은 사람의 배열을 비교해보아야 한다.

이 작업을 위해 그들은 994개의 미토콘드리아 배열을 전 세계 사람들을 대상으로 수집했고 이것들을 네안데르탈인과 하나하나 비교했다.

예상대로 선택된 비교 대상들은 네안데르탈인과 더 비슷하기도 하고 덜 비슷하기도 했다.

크링스와 동료들은 차이가 발견되는 평균적인 횟수가 25.6번이라는 사실을 발견했다.

이 수치가 의미하는 것이 유전자 차이가 크다는 말일까? 작다는 말일까?

그것을 알기 위해서는 우선 오늘날의 두 인류 사이에서는 얼마나 차이가 나는지 알아야 한다.

크링스와 동료들은 994명을 각각 가능한 모든 일대일 대응으로 493,521번이나 비교해야 했다.

이렇게 해서 나온 평균은 8이었다.

그러므로 벨트호퍼 네안데르탈인과 현대 인류사이의 평균적인 차이는 인류끼리의 평균적인 차이의 세 배 이상이었다.

차이의 범위도 유용하게 활용된다.

오늘날의 인류와 네안데르탈인을 비교할 때 서로 다른 곳의 횟수는 최저 22에서 최고 36까지 다양하다.

오늘날의 인류끼리 비교에서는 최저 1부터 최고 24까지이다.

여기서 겹치는 영역이 있는데 오늘날의 인류끼리 비교한 DNA차이의 횟수가 오늘날의 인류와 벨트호퍼 네안데르탈인을 비교한 미토콘드리아 DNA의 차이의 횟수보다 더 큰 경우가 몇몇 있었기 때문이다.

하지만 겹치는 부분은 0.002%로 극히 일부분이다.

여기서 다시 벨트호퍼 네안데르탈인의 배열과 333개의 염기쌍을 갖춘 침팬지의 배열을 추가로 비교했다.

동일한 길이의 DNA로 오늘날의 인류와 비교했을 때는 차이의 횟수는 평균 8이며 펠트호퍼 네안데르탈인과 오늘날의 인류를 비교했을 때는 평균 25.6, 오늘날의 인류와 침팬지를 비교했을때는 평균 55임을 확인했다.

이 분석의 결과 인간과 벨트호퍼 네안데르탈인 사이의 평균적인 유전자 차이는 인류와 침팬지의 유전자 차이의 중간쯤 된다는 사실도 알 수 있었다.

네안데르탈인과 현대 인류 사이의 유전자 차이가 이토록 크다는 결과를 놓고 크링거와 그의 동료들은 네안데르탈인은 인류 진화의 곁가지로써 우리 인류의 조상의 형성에 어떠한 기여도 하지 않았다는 증거가 될 수 있다고 주장했다.

더 나아가 그들은 유전자의 수형도를 만들고 네안데르탈인과 현생 인류가 공유한 가장 최근의 공통 모계 조상이 55만년전에서 69만년 전 사이에 살았을 것이라고 추정했다.

2년 뒤 크링거와 동료들은 이번에는 먼저 번 실험과 다른 부분의 미토콘드리아 DNA를 추출하여 실험을 하였다.

그 결과 역시 네안데르탈인과 현대 인류 사이의 유전자 차이가 매우 크다는 이전의 결과를 확인시켜주었다.   

그 후 벨트호퍼 네안데르탈인뿐만 아니라 다른 지역에서의 네안데르탈인 화석에 대한 DNA 검사도 시행되었다. 

2000년에 이고르 오브친니코프(Igor Ovchinnikov) 박사가 이끄는 연구팀은 2만 9,000년 전의 북코카서스 메츠마이스카야 동굴의 네안데르탈인 화석에서 미토콘드리아 DNA를 추출하는데 성공했다.

사전 조사를 통하여 실험에 적합하다는 것을 확인한 뒤 두 개의 갈비뼈 조각에서 345개의 염기쌍을 갖춘 미토콘드리아 DNA를 추출했다.

이 화석을 HRS와 비교한 결과 총 23개의 차이를 발견했다.

이 배열을 다시 벨트호퍼 네안데르탈인의 미토콘드리아 DNA와 비교했더니 12개의 차이가 발견되었다.

같은 해에 크링거와 그의 동료들은 세 번째 표본인 약 4만 2,000년 전으로 거슬러 올라가는 크로아티아 반디자 동굴의 네안데르탈인에게서 추출한 미토콘드리아 DNA의 분석 작업을 했다.

각각의 비교 분석 결과는 다음과 같다.

인류 - 펠트호퍼 네안데르탈인 : 27         
인류 - 빈디자 네안데르탈인 : 23
인류 - 메츠마이스카야 네안데르탈인 : 23
펠트호퍼 네안데르탈인 - 빈디자 네안데르탈인 : 6
빈디자 네안데르탈인 - 메츠마이스카야 네안데르탈인 : 6
메츠마이스카야 네안데르탈인 - 펠트호퍼 네안데르탈인 : 12

펠트호퍼 네안데르탈인, 빈디자 네안데르탈인, 메츠마이스카야 네안데르탈인은 모두 시간적으로나 공간적으로나 멀리 떨어져 있음에도 한결같이 인간보다는 자신들끼리 더 비슷하다.

결국 네안데르탈인은 우리 인류와 전혀 다른 종이며 그들은 인류 진화사의 곁가지를 치고 나가서 독자적인 진화의 길을 가다가 소멸해버렸다는 가설이 매우 큰 힘을 얻게 되었다.

이 가설을 간접적으로 지지하는 근거는 또 있다.

현재 네안데르탈인이 발견되는 곳은 유럽과 중동이다.

그렇다면 네안데르탈인이 현대 인류와 아종이었고 서로 유전자를 교환하였다면 초기 현대 인류 중에서 현재의 유럽인들의 조상들과 유전자를 나누었을 것이다.

결국 네안데르탈인이 우리의 조상 중 일부라면 그들의 유전자는 다른 지역의 인류의 유전자보다 유럽인의 유전자와 더 비슷해야 한다.

그래서 네안데르탈인의 미토콘드리아 DNA 배열을 유럽과 아프리카, 아시아 등 세계 각지의 사람들의 미토콘드리아 DNA 배열과 비교 분석하는 작업이 실시되었다.

이 실험 역시 마이어트 크링스와 그의 동료들이 펠트호퍼 네안데르탈인과 여러 지역 인류의 미토콘드리아 DNA 1차 초변이 지역 379개의 염기쌍을 가지고 수행했다.

그 결과는 다음과 같았다.

펠트호퍼 네안데르탈인과 현재의 유럽인 : 28.2
펠트호퍼 네안데르탈인과 현재의 아프리카인 : 27.1
펠트호퍼 네안데르탈인과 현재의 아시아인 : 27.7
펠트호퍼 네안데르탈인과 현재의 아메리카 원주민 : 27.4
펠트호퍼 네안데르탈인과 현재의 오세아니아인 : 28.3

이 수치들로 판단하건데 네안데르탈인과 현재 유럽인의 유전자 차이는 네안데르탈인과 현재 비유럽 지역의 사람들과 비교해 특별하지 않다는 것을 알 수 있었다.

이 수치들은 모두 비슷하고 통계적으로도 특별한 의미를 찾을 수 없다.

이 후로도 펠트호퍼 네안데르탈인의 다른 부분을 이용한 미토콘드리아 DNA 분석 결과나 메츠마이스카야 네안데르탈인의 미토콘드리아 DNA를 분석한 결과 역시 마찬가지의 결과를 보였다.

지금까지 언급한 두 가지 결과는 네안데르탈인은 우리 현생 인류의 미토콘드리아 DNA를 구성하는 유전자에 아무런 기여를 하지 못했다는 증거가 된다.

그리고 이 말은 곧 네안데르탈인은 우리 인류의 진화사에서 곁가지를 치고 나간 새로운 종으로 우리 인류와 전혀 무관하다는 사실을 의미하는 것이다.

그렇다면 이제 현대 인류와 네안데르탈인은 서로 아종의 관계이며 이들 사이에는 유전자를 교환하였다는 가설은 폐지되면 되는가?

유감스럽게도 이 가설은 상당히 불리한 입장에 처했음에도 여전히 완전히 폐지할 수 있는 단계가 아니라는 근거가 몇가지 있다.

현대 인류와 네안데르탈인은 서로 아종의 관계라는 가설을 완전히 폐지할 수 없게 만든 가장 강력한 근거는 서로 아종인 현생 침팬지들 사이의 연구 결과에서 나왔다.

현재 침팬지는 전 세계적으로 세가지 아종이 존재한다. 서로 다른 이 개체는 동일한 종에 속하지만 지리적 장벽으로 인해 서로간에 유전자가 많이 달라져 있는 상황이다.

각 지역, 각 인종별 인류간의 미토콘드리아 DNA의 차이는 그 평균이 8이었다. 침팬지의 아종들 사이의 미토콘드리아 DNA에는 어느 정도의 간극이 있을까?

네안데르탈인과 현대 인류 사이에서 나타나는 차이, 그리고 현생 침팬지의 아종들 사이에서 나타나는 차이, 이 둘을 놓고 비교해보면 우리가 원하는 해답에 대한 어떤 실마리를 줄지도 모른다.

만일 현생 침팬지 아종들 사이에 미토콘드리아 DNA의 차이가 네안데르탈인과 현생 인류의 미토콘드리아 DNA의 차이보다 많이 작다면 이 결과는 또다시 네안데르탈인과 현생 인류는 전혀 무관하다는 가설의 강력한 근거가 될 것이다.

하지만 현생 침팬지 아종들 사이에 미토콘드리아 DNA의 차이가 네안데르탈인과 현생 인류의 미토콘드리아 DNA의 차이와 비슷하거나 더 크면 네안데르탈인과 현생 인류가 아종이었다는 사실을 배제할 수 없게 될 것이다.

마티어스 크링거와 그의 동료들은 침팬지의 세 아종, 즉 중부 침팬지, 서부 침팬지와 동부침팬지에서 추출한 312개의 염기쌍을 가진 미토콘드리아 DNA의 배열을 비교했다.

그 결과는 다음과 같았다.

중부 대 서부 : 36.2
서부 대 동부 : 33.0
중부 대 동부 : 19.7

같은 길이의 미토콘드리아 DNA 배열에서 펠트호퍼 네안데르탈인과 현생 인류 사이의 차이의 개수는 평균 25.6이었다.

이 결과는 네안데르탈인과 현생 인류가 서로 무관하다는 증거가 완전하게 확신할 수 없음을 보여준다.

이 결과를 바탕으로 네안데르탈인과 현생 인류가 서로 무관하다는 증거가 불확실하다는 것을 보강해주는 또 다른 정황이 있다.

위 실험에서 침팬지의 경우는 현재 살아있는 것들을 비교의 대상으로 삼았지만 펠트호퍼 네안데르탈인과 오늘날의 인류의 사이에는 수만년의 시간 차이가 존재한다는 것이다.

미토콘드리아 DNA도 장구한 시간동안 상당한 유전자 변이를 일으킬 수 있다는 사실에 주목해야 한다.

네안데르탈인은 우리 현생 인류의 아종으로써 그들의 유전자가 우리 인류의 유전자에 기여를 하였음에도 불구하고 그 당시의 인류(네안데르탈인을 포함)와 현재의 인류의 미토콘드리아 DNA는 이미 많이 달라져 있을 수 있다는 것이다.

실험 결과가 우리에게 어떤 가설을 확실히 채택할 수 있도록 하지 못하는 이유는 비교적 간단하다.

네안데르탈인과 현대인의 유전자는 확실히 다르다.

하지만 어느 선까지 달라야 서로 무관한 다른 종이라고 할 수 있는지 그 기준이 불명확하기 때문이다.

이 문제는 네안데르탈인을 해부학적으로 접근했을 때 발생했던 문제와 궁극적으로 같다.

즉 네안데르탈인은 해부학적으로도 분명히 우리 인류와 다르지만 과연 어느 선까지 달라야 서로 무관한 다른 종이라고 할 수 있는지 그 기준이 불명확했었다. 

좀 더 정확한 결과를 얻기 위해서는 인류와 네안데르탈인의 미토콘드리아 DNA가 아닌 핵 DNA를 비교해보거나 프랑스의 크로마뇽인같은 초기의 우리 인류와 현재의 우리 인류, 그리고 네안데르탈인의 미토콘드리아 DNA를 비교해 보아야 할 것이다.

하지만 미토콘드리아 DNA에 비해서 핵 DNA는 훨씬 빨리 파괴되기 때문에 현재의 기술 수준으로는 화석으로부터 핵 DNA를 추출해내는 것이 매우 어렵다.

만일 현재의 기술로 화석 속의 핵 DNA를 추출해낼 수 있었다면 이미 학자들은 핵 DNA에 대한 분석을 마쳤을 것이다.

핵 DNA를 분석할 수만 있다면 그것은 틀림없이 우리에게 좀 더 확실한 정보를 제공해 줄 수 있을 것이다.

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