사람은 왜 꼬리가 없을까? 꼬리뼈와 유인원의 진화

사람에게 몸 밖으로 나온 꼬리가 없는 것은 유인원 계통의 조상에서 일어난 진화적 변화다. 사람만의 직립보행 때문에 꼬리가 사라졌다고 단정할 수 없으며, 꼬리뼈는 척추 끝에 남아 근육과 인대가 연결되는 구조로 기능한다.

이미지 이용 표기: Asikironalio의 침팬지 실제 사진, Wikimedia Commons 원본, CC BY 4.0. 표시 크기만 조정하고 사진 내용은 변경하지 않았다.

사람만 꼬리가 없는 것은 아니다

침팬지, 고릴라, 오랑우탄, 긴팔원숭이와 사람은 유인원 계통에 속하며 몸 밖으로 돌출된 꼬리가 없다. 사람과 가까운 동물을 함께 비교하면 질문의 범위가 달라진다. 인간이 혼자 어떤 이유로 꼬리를 없앴는지를 묻는 대신, 유인원 공통 조상에서 어떤 변화가 일어났고 그 특징이 여러 갈래의 후손에게 어떻게 이어졌는지를 묻게 된다. 현재 사람에게 보이는 특징이 모두 인간 계통에서 처음 생겼다고 생각하면 진화의 순서를 혼동하기 쉽다.

사진 속 침팬지는 사람처럼 늘 두 발로 서서 걷는 동물이 아니다. 그렇지만 외부 꼬리는 없다. 이 비교만으로 모든 진화 원인을 알아낼 수는 없지만, 사람의 직립보행 하나를 꼬리 상실의 완전한 설명으로 제시하기 어렵다는 점은 분명해진다. 생물의 특징을 설명하려면 비슷한 특징을 가진 가까운 동물과 다른 특징을 가진 무리를 함께 살펴야 한다. 한 종의 현재 생활 방식에서 곧바로 과거의 원인을 만들어 내는 것은 충분한 증거가 아니다.

공통 조상과 현재의 동물을 구분하기

사람이 현재의 침팬지에서 나왔다는 말은 진화적 관계를 잘못 표현한 것이다. 사람과 침팬지는 과거의 공통 조상에서 갈라진 서로 다른 계통이다. 살아 있는 침팬지는 인간 진화의 중간 단계에 멈춰 있는 동물도 아니다. 각각의 계통이 분기한 뒤에도 변화는 계속되었다. 꼬리가 없다는 공통점은 이런 분기 이전의 역사와 관련해 살펴볼 수 있으며, 오늘의 두 동물이 같은 행동이나 같은 몸의 비율을 가져야 한다는 뜻은 아니다.

가족의 족보를 떠올리면 이 관계를 이해하기 쉽다. 두 사람이 비슷한 특징을 갖고 있다고 해서 한 사람이 다른 사람의 부모라는 결론이 나오지는 않는다. 더 이전의 가족 관계를 공유할 수도 있다. 생물의 계통도에서는 이 관계를 훨씬 긴 시간 범위에서 연구한다. 다만 가족 족보 비유 자체가 생물 진화를 증명하는 것은 아니다. 실제 계통 관계는 몸의 구조, 유전적 차이와 유사성, 화석 등 서로 다른 자료가 뒷받침해야 한다.

꼬리 상실과 직립보행은 같은 사건이 아니다

유인원 계통에서 외부 꼬리가 사라진 시기는 인류 계통의 일상적인 두 발 보행보다 앞선 것으로 이해된다. 직립보행은 머리와 척추의 연결, 골반, 다리와 발 등 여러 구조의 변화와 함께 살펴야 한다. 꼬리의 유무 하나만으로 어떤 동물이 얼마나 오래 두 발로 걸을 수 있는지를 판별할 수도 없다. 시간 순서를 구분하면 꼬리 상실과 보행의 변화가 관련될 가능성을 논의하는 것과, 둘을 같은 원인과 결과로 확정하는 것이 다르다는 점이 드러난다.

현재의 몸이 어떤 기능에 적합한지를 설명하는 일과 그 구조가 처음 생겨난 경로를 밝히는 일도 구분된다. 예를 들어 지금의 인간 골격이 두 발 보행에 적합하다는 관찰은 화석에서 확인되는 변화와 비교할 수 있다. 그러나 이 사실만으로 꼬리가 반드시 불편해서 없어졌다고 결론 내릴 수는 없다. 진화의 결과를 보고 그 결과가 처음부터 목표였다고 생각하면, 여러 시기에 나타난 변화와 아직 불확실한 부분이 하나의 이야기로 섞인다.

유전자의 변화는 발달 과정에 영향을 준다

2024년에 발표된 연구는 꼬리 발달과 관련된 TBXT 유전자 영역의 변화에 주목했다. 연구진은 유인원 계통에 특징적으로 나타나는 Alu 요소의 삽입이 유전자의 RNA 처리 방식에 영향을 주는 기전을 조사했다. 유전자는 이름이 붙은 한 덩어리의 정보로 끝나는 것이 아니라, 그 정보가 읽히고 처리되는 과정까지 포함해 작동한다. 따라서 단백질의 구성 부분이 바뀌거나 만들어지는 형태의 비율이 달라지는 것도 몸의 발달에 영향을 줄 수 있다.

연구에서는 관련 RNA 형태를 재현한 생쥐 모델에서 꼬리가 짧아지거나 없는 표현형이 관찰되었다. 이는 제시한 분자 기전이 꼬리 발달에 실제로 영향을 줄 수 있음을 보여 주는 실험적 근거다. 다만 실험용 생쥐에서 결과를 확인한 것이 수천만 년 전 조상에서 일어난 모든 변화를 직접 관찰했다는 뜻은 아니다. 연구가 밝힌 것은 가능한 기전을 뒷받침하는 증거이며, 꼬리 상실의 전체 역사가 유전자 한 곳의 변화만으로 완전히 설명되었다고 넓혀 말하지 않는다.

필요하지 않으면 곧 사라진다는 설명의 한계

개체가 몸의 어떤 부분을 덜 사용했다고 해서 그 경험만으로 후손의 같은 구조가 바로 없어지는 것은 아니다. 진화적 변화를 설명하려면 유전될 수 있는 차이와 여러 세대에 걸친 변화가 필요하다. 어떤 특징이 특정 환경에서 어떤 결과를 가져오는지에 대한 자료도 함께 살펴야 한다. 몸의 쓰임새를 이야기하는 설명은 이해를 돕는 가설이 될 수 있지만, 그것이 유전과 발달의 구체적인 경로까지 대신해 주지는 않는다.

집에서 기르는 동물의 꼬리가 곧 모두 사라질 것이라는 예측도 같은 이유로 조심해야 한다. 가축화된 동물에서 보이는 꼬리의 모양과 길이는 무리와 품종, 유전적 차이, 인간의 선택 등 여러 요인과 관련될 수 있다. 이를 인간의 유인원 계통에서 일어난 꼬리 상실과 같은 사건으로 묶을 수는 없다. 비슷해 보이는 결과가 나타났더라도 발생한 시기와 계통, 기전이 다른지를 따로 확인해야 한다. 한 사례를 모든 동물의 미래로 일반화할 근거는 충분하지 않다.

꼬리뼈는 기능이 있는 구조다

꼬리뼈는 척추의 가장 아래쪽, 엉치뼈 아래에 위치한다. 작은 척추뼈들이 연결되거나 융합해 이루는 구조로, 몸 밖에서 길게 흔드는 꼬리의 모습과는 다르다. 진화의 흔적이라는 말은 현재 아무 기능도 하지 않는다는 뜻이 아니다. 과거 구조에서 유래한 부분이 지금의 몸에서 다른 관계와 기능을 유지할 수 있다. 꼬리뼈를 설명할 때는 과거의 계통과 현재의 해부학적 위치를 모두 살펴야 한다.

꼬리뼈에는 근육과 인대 등이 연결되며, 앉아 있을 때 몸을 지지하는 과정에도 관여한다. 작은 뼈라는 이유로 그 주변의 조직 관계를 무시할 수는 없다. 반대로 꼬리뼈가 있다는 사실이 사람에게 동물의 꼬리처럼 길고 움직이는 기관이 남아 있다는 뜻도 아니다. 외부 꼬리와 척추 끝의 구조를 구분하면, 꼬리 상실이라는 진화적 변화와 현재 몸에서 유지되는 기능을 서로 모순되는 이야기로 받아들일 필요가 없다.

진화 설명과 개인의 통증은 다른 질문이다

꼬리뼈의 위치와 기능을 알면 그 부위가 왜 몸의 다른 조직과 연결되어 있는지 이해하는 데 도움이 된다. 그러나 개인의 통증 원인은 진화 이야기만으로 판단할 수 없다. 특히 넘어지거나 다친 뒤 통증이 생기고 앉거나 움직이기 어렵다면 의료진의 평가가 필요한 문제다. 꼬리가 사라진 과정에 관한 유전 연구가 특정 개인의 증상을 진단하거나 치료 방법을 정해 주는 것은 아니다. 이 글에서는 해부 구조와 진화적 관계를 설명하는 범위를 유지한다.

사람에게 꼬리가 없는 이유를 읽을 때는 세 질문을 나누면 이해가 명확해진다. 어느 계통에서 외부 꼬리가 사라졌는지, 발달 과정의 어떤 변화가 그 결과에 기여했는지, 현재의 꼬리뼈가 어떤 기능을 하는지다. 계통 비교는 과거의 관계를, 실험 연구는 가능한 기전을, 해부학은 지금의 구조를 보여 준다. 서로 다른 종류의 증거를 같은 것으로 취급하지 않을 때, 이미 확인한 사실과 추가 연구가 필요한 부분을 함께 이해할 수 있다.

원문과 관련 글

다섯 질문이 함께 실렸던 원문과 고래가 포유류인 이유에서 동물의 공통 계통을 이어서 살펴볼 수 있다. 몸의 조직은 뼈의 구조와 재형성, 뼈의 연결은 관절의 구조, 다른 동물의 행동은 동물의 행동과 생존 방식 길잡이에서 읽을 수 있다.

참고 자료

Xia 등, 2024: 유인원의 꼬리 상실에 관한 유전 연구 · Smithsonian: 인간 진화 소개 · Smithsonian: 직립보행 · Cleveland Clinic: 꼬리뼈의 구조와 기능