오스트랄로피테쿠스 가르히

1. 개요

오스트랄로피테쿠스 가르히는 약 250만 년 전 에티오피아에서 발견된 멸종된 호미닌 종이다. 1999년에 처음 명명되었으며, 다른 오스트랄로피테쿠스와 유사하게 작은 뇌 용적, 턱이 앞으로 튀어나온 얼굴, 큰 어금니를 가지고 있었다. A. garhi는 도구를 사용했을 가능성이 있으며, 석기 도구로 절단된 동물 뼈가 발견되었지만, 도구 자체는 함께 발견되지 않았다.

2. 분류

베르하네 아스파우, 팀 D. 화이트, 오웬 러브조이 등 고생물인류학자들은 1999년 에티오피아 아파르 지역 중부 아와시의 부리 형성 하타예층에서 발견된 화석을 기반으로 오스트랄로피테쿠스 가르히를 처음 기술했다. 1990년에 최초의 호미닌 유해(부분적인 두정골, 왼쪽 턱뼈, 왼쪽 상완골)가 발견되었으나, 특정 속으로 분류하기는 어려웠다. 1996년에는 첫 번째 오스트랄로피테쿠스 화석인 성체 자뼈가, 13일 후에는 부분적인 골격(왼쪽 넙다리뼈, 오른쪽 상완골, 노뼈, 자뼈, 부분적인 종아리뼈, 발, 턱뼈)이 발견되었다. 1997년에는 모식 표본인 부분적인 두개골이 에티오피아 고생물인류학자 요하네스 하일레-셀라시에에 의해 발견되었다. 이 유해들은 아르곤-아르곤 연대 측정법으로 약 250만 년 전의 것으로 추정된다.

2.1. 논란

베르하네 아스파우, 팀 D. 화이트, 오웬 러브조이 등 고생물인류학자들은 1999년 에티오피아 아파르 지역 중부 아와시의 부리 형성 하타예층에서 발견된 화석을 기반으로 오스트랄로피테쿠스 가르히를 처음 기술했다.

발견 당시(1999년) 300만 년 전부터 200만 년 전까지의 유해가 부족하여 인간 진화는 모호했는데, 이 시기의 유일한 호미닌은 남아프리카(A. africanus)와 케냐 투르카나 호에서 확인된 파란트로푸스 에티오피쿠스뿐이었다. 오스트랄로피테신과 초기 호모 에렉투스 호미닌의 분류는 많은 논쟁의 대상이었다. 최초 기술자들은 주로 치아의 유사성을 근거로 A. garhi가 같은 지역에 서식했던 이전의 A. afarensis의 후손이라고 여겼다. 이들은 이 종을 오스트랄로피테쿠스에 할당했지만, 호모의 조상을 나타낼 수 있다고 믿었으며, 만약 그렇다면 H. garhi로 재분류될 가능성이 있었다. 종명인 가르히는 현지 아파르어로 "놀라움"을 의미하는데, 이는 A. garhi의 특징이 이 단계의 인간 조상에게 예상치 못한 것이기 때문이다. 1999년, 미국 고생물인류학자 데이비드 스트레이트와 프레데릭 E. 그린은 A. garhi와 호모가 공유파생형질(두 종에게만 고유한 특징)을 공유하지 않기 때문에, A. garhi는 조상보다는 인간 계통의 분기점이라고 결론지었다. 2015년, 호모는 280만 년 전부터 기록되었으며, 이는 A. garhi보다 훨씬 이전이다.

3. 해부학적 특징

오스트랄로피테쿠스 가르히(A. garhi)는 다른 오스트랄로피테쿠스 종들과 유사하게 약 450cc의 뇌 용적을 가졌으며, 두개골 정중선을 따라 뻗어 있는 시상 능선과 앞으로 튀어나온 턱(전돌)을 가지고 있었다. 송곳니 다음 치아인 어금니와 소구치는 다른 오스트랄로피테쿠스나 큰 이빨을 가진 Paranthropus robustus와 비슷하거나 더 큰 거대한 치아(후-송곳니 거대증)를 가지고 있었다.

A. garhi는 같은 지역에서 발견된 초기 종인 A. afarensis처럼 사람과 유사한 위팔뼈와 넙다리뼈의 비율, 유인원과 같은 상완 지수(아래팔과 위팔의 비율), 굽은 손가락뼈를 가지고 있었다. 이는 이족 보행과 수목 생활 모두에 적응한 것으로 해석된다.

3.1. 골격

다른 오스트랄로피테쿠스처럼, A. garhi는 약 450cc의 뇌 용적을 가졌고, 두개골 정중선을 따라 뻗어 있는 시상 능선과 전돌된 턱(턱이 앞으로 튀어나옴)을 가지고 있었다. 상대적으로 송곳니 다음 치아, 즉 어금니와 소구치는 다른 오스트랄로피테쿠스와 큰 이빨을 가진 Paranthropus robustus와 비슷하거나 더 큰 거대한 치아(후-송곳니 거대증)를 가지고 있다.

같은 지역에서 발견된 초기 종인 A. afarensis처럼, A. garhi는 사람과 유사한 위팔뼈와 넙다리뼈의 비율을 가지고 있었고, 유인원과 같은 상완 지수(아래팔과 위팔의 비율)와 손의 굽은 손가락뼈를 가지고 있었다. 이는 두 다리로 걷는 것(습관적인 이족 보행)과 나무를 오르기 위한 잡기(수목 생활) 모두에 적응한 것으로 해석된다.

BOU-VP-35/1 위팔뼈 표본은 BOU-VP-12/1 표본의 위팔뼈보다 눈에 띄게 크며, 이는 A. afarensis에서 추정되는 것과 유사하게 수컷이 암컷보다 큰 크기 관련 성적 이형성을 나타낼 수 있지만, 이는 단 두 개의 표본에 근거하기 때문에 동일한 성별의 정상적인 크기 변동을 나타내는지는 불분명하다. 그럼에도 불구하고 크기를 기준으로 BOU-VP-12/1은 수컷으로, BOU-VP-17/1은 암컷으로 여겨진다. 케냐에서 발견된 동시대 호미닌은 A. garhi와 거의 같은 크기이다. BOU-VP-17/1은 키가 약 140cm였을 수 있다.

오스트랄로피테쿠스는 현대 인류에게 전형적인 연장된 어린 시절이 없이, 유인원과 같은 빠른 성장률을 보였을 것으로 생각된다. 그러나, A. garhi의 다리는 다른 오스트랄로피테쿠스와 달리 길어졌으며, 사람의 경우 연장된 사지는 사춘기 성장 급증 동안 발달한다. 이는 A. garhi가 다른 오스트랄로피테쿠스에 비해 전체 성장률이 더 느리거나 다리 성장률이 더 빨랐음을 의미할 수 있다.

3.2. 성적 이형성

BOU-VP-35/1 위팔뼈 표본은 BOU-VP-12/1 표본의 위팔뼈보다 눈에 띄게 크다. 이는 A. afarensis에서 추정되는 것과 유사하게 수컷이 암컷보다 큰 크기관련 성적 이형성을 나타낼 수 있다. 하지만, 이는 단 두 개의 표본에 근거하기 때문에 동일한 성별의 정상적인 크기 변동을 나타내는지는 불분명하다. 그럼에도 불구하고 크기를 기준으로 BOU-VP-12/1은 수컷으로, BOU-VP-17/1은 암컷으로 여겨진다. 케냐에서 발견된 동시대 호미닌은 A. garhi와 거의 같은 크기이다. BOU-VP-17/1은 키가 약 140cm였을 수 있다.

3.3. 성장

다른 오스트랄로피테쿠스처럼, A. garhi는 약 450cc의 뇌 용적을 가졌고, 두개골 정중선을 따라 뻗어 있는 시상 능선과 전돌된 턱(턱이 앞으로 튀어나옴)을 가지고 있었다. 상대적으로 송곳니 다음 치아, 즉 어금니와 소구치는 다른 오스트랄로피테쿠스와 큰 이빨을 가진 Paranthropus robustus와 비슷하거나 더 큰 거대한 치아(후-송곳니 거대증)를 가지고 있다.

같은 지역에서 발견된 초기 종인 A. afarensis처럼, A. garhi는 사람과 유사한 위팔뼈와 넙다리뼈의 비율을 가지고 있었고, 유인원과 같은 상완 지수(아래팔과 위팔의 비율)와 손의 굽은 손가락뼈를 가지고 있었다. 이는 두 다리로 걷는 것(습관적인 이족 보행)과 나무를 오르기 위한 잡기(수목 생활) 모두에 적응한 것으로 해석된다.

BOU-VP-35/1 위팔뼈 표본은 BOU-VP-12/1 표본의 위팔뼈보다 눈에 띄게 크며, 이는 A. afarensis에서 추정되는 것과 유사하게 수컷이 암컷보다 큰 크기 관련 성적 이형성을 나타낼 수 있지만, 이는 단 두 개의 표본에 근거하기 때문에 동일한 성별의 정상적인 크기 변동을 나타내는지는 불분명하다. 그럼에도 불구하고 크기를 기준으로 BOU-VP-12/1은 수컷으로, BOU-VP-17/1은 암컷으로 여겨진다. 케냐에서 발견된 동시대 호미닌은 A. garhi와 거의 같은 크기이다. BOU-VP-17/1은 키가 약 140cm였을 수 있다.

오스트랄로피테쿠스는 현대 인류에게 전형적인 연장된 어린 시절이 없이, 유인원과 같은 빠른 성장률을 보였을 것으로 생각된다. 그러나, A. garhi의 다리는 다른 오스트랄로피테쿠스와 달리 길어졌으며, 사람의 경우 연장된 사지는 사춘기 성장 급증 동안 발달한다. 이는 A. garhi가 다른 오스트랄로피테쿠스에 비해 전체 성장률이 더 느리거나 다리 성장률이 더 빨랐음을 의미할 수 있다.

4. 고생태학

오스트랄로피테쿠스속의 큰 어금니는 단단한 음식을 섭취하기 위한 적응으로 해석되어 왔지만, 튼튼한 치아는 오히려 식량이 부족한 시기에 대체 음식을 구하는 데 중요한 기능을 했을 수도 있다. 즉, 치아의 해부학적 구조는 정상적인 '오스트랄로피테쿠스'의 식단을 정확하게 보여주지 못하고, 기근 시기의 비정상적인 식단을 나타낼 수 있다.

4.1. 도구 사용

A. garhi 유해 근처에서 발견된 포유류 뼈에는 석기 도구로 인한 절단 및 타격 흔적이 나타났다. 이는 알세라피네 소과의 하악골에서 혀 제거 시 생긴 듯한 3개의 연속적인 절단 흔적, 골수를 얻기 위해 망치돌로 충격을 가한 소과 경골의 절단 및 다진 흔적, 그리고 살점을 제거한 히파리온(말) 넙다리뼈의 절단 흔적 등을 포함한다.

하타예 지역은 석기 도구 제작에 적합한 원자재가 부족한 풀이 무성한 호숫가였을 가능성이 있어, A. garhi는 도구를 만들어 도축 현장으로 가져와 여러 번 사용 후 버렸을 것으로 추정된다. 이전에는 호모만이 도구를 제작할 수 있다고 여겨졌으나, 도축자들이 자연적으로 날카로운 돌을 사용했을 가능성도 제기되었다.

4.1.1. 올도완 석기와의 관계

'오스트랄로피테쿠스' 종의 큰 치아는 단단한 음식을 먹기 위한 적응으로 해석되어 왔지만, 튼튼한 치아는 어려운 시기에 대체 음식을 구하는 데 중요한 기능을 했을 수도 있다. 즉, 치아의 해부학적 구조는 정상적인 '오스트랄로피테쿠스'의 식단을 정확하게 묘사하지 못할 수 있으며, 오히려 기근 시기의 비정상적인 식단을 보여줄 수 있다.

도구와 함께 발견되지는 않았지만, 'A. garhi' 유해와 관련된 포유류 뼈는 석기 도구로 만들어진 절단 흔적과 타격 흔적을 보였다. 이는 다음을 포함한다.

* 혀를 제거하는 동안 만들어졌을 것으로 추정되는 세 개의 연속적이고 명확한 절단 흔적이 있는 알세라피네 소과의 하악골
* 절단 흔적, 다진 흔적, 그리고 망치돌에 의한 충격 자국이 있는 소과 경골. 아마도 골수를 얻기 위해 가해졌을 것이다.
* 절단과 살점 제거와 일치하는 절단 흔적이 있는 히파리온(말) 넙다리뼈.

석기 도구가 없었던 이유에 대해서는, 하타예 지역이 석기 도구를 만들 만한 원자재가 거의 없는 특징 없는 풀이 무성한 호숫가였을 가능성이 높기 때문에, 이 화석 인류가 도구를 만들어 도축 현장으로 가지고 다니면서 버리기 전에 여러 번 사용했을 가능성이 있다. 이전에는 호모만이 도구를 제작할 수 있다고 여겨졌었다. 그러나, 도축자들이 도구를 제작하지 않고 자연적으로 날카로운 돌을 사용했을 수도 있다.

근처의 고나(Gona) 지역에서는 원자재가 풍부하게 발견되었으며, 1992년부터 1994년까지 여러 개의 올도완 도구(이전에는 H. 하빌리스가 발명한 것으로 여겨졌던 산업)가 발굴되었다. 이 도구들은 약 260만~250만 년 전으로 거슬러 올라가며, 당시에는 가장 오래된 제작 증거였으며, 당시 고나(Gona) 지역에서 확인된 종이 A. garhi뿐이었기 때문에 이 종이 제작의 가장 유력한 후보였다. 하지만, 2015년에는 아파르 지역의 레디-게라루에서 호모의 가장 초기의 유해, LD 350-1이 발견되었고, 그 연대는 280만~275만 년 전으로 밝혀졌다. 2019년에는 레디-게라루에서 약 260만 년 전의 더 많은 석기 도구가 발견되었고, 이는 고나(Gona) 유물보다 앞선 것으로, 호모에 기인할 수 있다. 날카로운 가장자리의 올도완 도구의 발명은 실제로 호모의 특징적인 특정한 적응 때문일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 다른 오스트랄로피테신들도 석기 도구 제작과 관련되어 왔는데, 예를 들어 2010년에는 A. 아파렌시스에 기인하는 340만 년 전의 절단 흔적이 발견되었고, 2015년에는 투르카나 호수에서 330만 년 전으로 거슬러 올라가는 로메키 문화가 발견되었으며, 이는 아마도 케냐인류에 기인할 것이다.

4.1.2. 다른 연구 결과

'오스트랄로피테쿠스' 종의 큰 치아는 역사적으로 단단한 음식을 섭취하기 위한 적응으로 해석되어 왔지만, 튼튼한 치아는 오히려 더 어려운 대체 음식을 구해야 하는 어려운 시기에 중요한 기능을 했을 수도 있다. 즉, 치아의 해부학적 구조는 정상적인 '오스트랄로피테쿠스'의 식단을 정확하게 묘사하지 못할 수 있으며, 오히려 기근 시기의 비정상적인 식단을 보여줄 수 있다.

도구와 함께 발견되지는 않았지만, 'A. garhi' 유해와 관련된 포유류 뼈는 석기 도구로 만들어진 절단 흔적과 타격 흔적을 보였다. 이는 다음을 포함한다.
* 혀를 제거하는 동안 만들어졌을 것으로 추정되는 세 개의 연속적이고 명확한 절단 흔적이 있는 알세라피네 소과의 하악골
* 절단 흔적, 다진 흔적, 그리고 망치돌에 의한 충격 자국이 있는 소과 경골로, 아마도 골수를 얻기 위해 가해졌을 것이다.
* 절단과 살점 제거와 일치하는 절단 흔적이 있는 히파리온(말) 넙다리뼈.

석기 도구가 없었던 이유에 대해서는, 하타예 지역이 석기 도구를 만들 만한 원자재가 거의 없는 특징 없는 풀이 무성한 호숫가였을 가능성이 높기 때문에, 이 화석 인류가 도구를 만들어 도축 현장으로 가지고 다니면서 버리기 전에 여러 번 사용했을 가능성이 있다. 이전에는 호모만이 도구를 제작할 수 있다고 여겨졌었다. 그러나, 도축자들이 도구를 제작하지 않고 자연적으로 날카로운 돌을 사용했을 수도 있다.

근처의 고나(Gona) 지역에서는 원자재가 풍부하게 발견되었으며, 1992년부터 1994년까지 여러 개의 올도완 도구(이전에는 H. 하빌리스가 발명한 것으로 여겨졌던 산업)가 발굴되었다. 이 도구들은 약 260만~250만 년 전으로 거슬러 올라가며, 당시에는 가장 오래된 제작 증거였으며, 당시 고나(Gona) 지역에서 확인된 종이 A. garhi뿐이었기 때문에 이 종이 제작의 가장 유력한 후보였다. 하지만, 2015년에는 아파르 지역의 레디-게라루에서 호모의 가장 초기의 유해, LD 350-1이 발견되었고, 그 연대는 280만~275만 년 전으로 밝혀졌다. 2019년에는 레디-게라루에서 약 260만 년 전의 더 많은 석기 도구가 발견되었고, 이는 고나(Gona) 유물보다 앞선 것으로, 호모에 기인할 수 있다. 날카로운 가장자리의 올도완 도구의 발명은 실제로 호모의 특징적인 특정한 적응 때문일 수 있다. 그럼에도 불구하고, 다른 오스트랄로피테신들도 석기 도구 제작과 관련되어 왔는데, 예를 들어 2010년에는 A. 아파렌시스에 기인하는 340만 년 전의 절단 흔적이 발견되었고, 2015년에는 투르카나 호수에서 330만 년 전으로 거슬러 올라가는 로메키 문화가 발견되었으며, 이는 아마도 케냐인류에 기인할 것이다.