의외로 매우 흥미로운 고대 대변 연구 | 코프로라이트coprolite paleofeces

본 포스팅에서는 고대(=ancient) 대변(똥)을 분석하는 연구 분야에 대해 다루어보도록 하겠습니다.

 

화석을 연구하는 고고학자 분들이 많은데요, 특히 화석화된 고대의 대변 덩어리들을 연구하면서, 그것이 사람 대변인지, 개와 같은 동물 대변인지, 구분하는 연구가 매우 핫하다고 합니다.

 

몇몇 사람들은 고대의 대변 샘플을 뒤져보는 것이 그리 즐거울 것 같지 않다고 말합니다.

 

 

그러나, 특정 기생충이 어떻게 진화했는가는 물론이거니와, 과거 인류의 건강과 식습관에 대해 더 많은 것을 알고 싶어하는 적지 않은 수의 고고학자들에게 그러한 대변 샘플들은 정보의 진정한 금광(=goldmine)일 수 있다고 합니다.

 

미 콜로라도 주 금광으로 알려진 사진

 

즉, 단순한 대변 덩어리 화석이 아닌 매우 핫한, 흥미진진함을 선사하는 보물과도 같은 것일 수 있다는 겁니다.

 

 

그러나 대변 샘플이 사람의 것인지, 아니면 다른 동물, 특히 개에 의해 생산되었는지 결정하는 것은 매우 어려운 작업일 수 있다고 합니다.

 

피어제이(PeerJ) 저널의 새로운 논문에 따르면, 국제 과학자 팀이 호스트 DNA와 마이크로바이오타 분석을, 코프로ID(=CoproID) & 오픈 소스 머신러닝 소프트웨어와 결합하는 새로운 방법을 고안했다고 합니다.

 

마이크로바이오타 (출처: 위키백과)

코프로라이트(=coprolite)가 인간의 것인지 동물의 것인지 여부를 결정하는 어려움은 1970년대로 거슬러 올라간다고 합니다.

 

코프로라이트 (출처: 위키백과)

 

코프로라이트와 다르게 paleofeces는 고대 '인간'의 대변만을 지칭한다고 합니다.

 

Paleofeces (출처: 위키백과)

 

보통, 인간의 뼈나 미라로부터 발견된 표본들만이 인간의 기원으로 인정받아 왔습니다.

 

더불어, 고대 화장실에서 발견된 샘플들은 인간에 의해 생산된 것일 가능성이 높았습니다.

 

 

그러나 예를들어, 쓰레기 퇴적물에서 발견된 샘플은 구분이 매우 애매하다고 합니다.

피어제이(PeerJ) 논문의 저자들에 따르면, 고대 개 대변 샘플은 일반적으로 길이가 짧고, 개 털과 옷 조각 및 밧줄과 같은 이상한 불순물을 포함한다고 합니다.  

 

PeerJ 저널 (출처: 위키백과)

 

또한 사람의 대변에만 존재하는 요충(Enterobius vermicularis)의 알과 같은 것들이 존재하는 표본의 경우, 사람인지 개인지 여부를 나타낼 수 있다고 합니다.

 

요충 (출처: 위키백과)

 

주사 전자 현미경(SEM)은 고대 표본에서 식물 잔해(꽃가루 알갱이 등)를 식별하는 데도 유용할 수 있다고 합니다.

 

 

주사전자현미경 (출처: 위키백과)

 

 

인간의 고대 대변 화석은 재수화 작업을 거치면 어두운 갈색이나 검은색으로 변하게 되고, 동물의 대변 표본은 일반적으로 선명한 색 혹은 노란색으로 변하기 때문에 구분의 단서가 나올 수 있다고 합니다.

 

 

한편, 선사시대부터 중세시대에 이르는 10개의 장소에서 20개의 고고학적 표본, 즉, 고대 대변 13개, 퇴적물 4개, 인간 골반뼈에서 채취한 퇴적물 3개가 발견됐다고 합니다.

 

특히 피어제이(PeerJ) 논문 저자들은, 보스턴 제1형 당뇨병의 장기 연구와 부르키나파소(=Burkina Faso)의 서아프리카 공화국의 마을에서 행해지고 있는, 인간의 마이크로바이오타 연구를 담당하는 팀으로부터 대변 샘플을 얻을 수 있었다고 합니다.

 

그들에 따르면, 대변은 신선하게 수집되어 분석될 때까지 냉동 보관되었다고 합니다.

 

관련하여, 코프로라이트 연구에 대해 상세히 설명하는 영상이 있어 아래 소개해드리니 함께 보시면 좋을 것 같습니다.

 

 

코프로라이트(=coprolite) 연구에 대해 설명하는 영상 (크리에이터로부터 사용 허락받음)

맥스 플랑크 인류역사과학연구소의 공동저자인 크리스티나 와이너는, 예상치 못한 발견 중 하나로, 고고학적 기록이 개의 대변으로 가득 차 있다는 사실을 깨달았다는 것이라고 말하기도 했습니다.

대변 샘플 13개 중 7개는, 인간 5개, 개 2개로 정확하게 식별이 되었고, 나머지 6개는 '알 수 없음'으로 표시되었다고 합니다.

 

소프트웨어가 식별할 수 없는 똥 샘플 6개 중 3개는, 미생물 성분을 충분히 보존하지 못해 결정을 내리지 못한 것이라고 하네요.

 

나머지 3개의 불확실한 샘플은, 멕시코 듀랑고(=Durango)의 리오 자페 계곡(=Rio Zape Valley)의 선사시대 고고학 유적지에서 채취한 것으로, 높은 수준의 개 DNA 및, 보다 전형적인 인간의 미생물 프로파일을 보여주었다고 합니다.

 

 

피어제이(PeerJ) 작가들은 리오 자페 샘플 3개의 경우, 개고기를 먹은 사람으로부터 유래했을 수도 있다고 추정했습니다.

 

 

 

개들은 고대 메소포타미아에서 소비되었지만, 이것이 그럴듯한 설명인지 판단하기 위해서는 인간의 대변에서 예상되는 식이 DNA의 비율에 대한 추가 연구가 필요하다고 합니다.

 

메소포타미아 (출처: 위키백과)

 

이번 포스팅에서는 배설물 화석 샘플의 존재 및, 이것이 과연 인간의 대변인지 동물의 대변인지 연구하는 핫한 분야에 대해 알아보았습니다.

 

관련하여 추가적으로 업데이트 되는 소식이 있으면 추후 포스팅하도록 하겠습니다.

끝.