폼페이의 석고상은 무엇을 말하나 — 유전자와 온도와 X선이 다시 읽은 서기 79년

서기 79년, 두 도시가 묻혔습니다

서기 79년, 지금부터 약 1,950년 전, 이탈리아 남부 나폴리만의 화산 베수비오가 터졌습니다. 그 무렵 이 일대는 로마 제국의 땅이었고, 화산 남동쪽의 도시 폼페이와 산기슭 바닷가의 작은 도시 헤르쿨라네움에는 사람들이 살고 있었습니다. 분화는 두 단계로 진행됐습니다. 먼저 가볍고 구멍 많은 화산 돌인 부석이 비처럼 쏟아졌고, 그다음 화쇄류가 산 아래로 밀려 내려왔습니다 (DOI: 10.1017/s0016756819001560). 화쇄류는 화산재와 뜨거운 가스가 섞여 땅바닥을 따라 빠르게 흘러내리는 흐름입니다. 두 도시는 그대로 묻혔다가, 18세기에 땅을 파던 사람들이 다시 찾아냈습니다. 헤르쿨라네움은 1710년에 우물을 파다가 극장이 먼저 나왔습니다 (DOI: 10.1002/9781119682691.ch22).

폼페이에서는 화산재가 몸을 감싼 채 굳었고, 몸이 썩어 없어진 자리는 재 속에 빈 공간으로 남았습니다 (PMID 39515325). 1863년 폼페이 발굴을 이끌던 이탈리아 고고학자 주세페 피오렐리가 처음으로 이 빈자리를 떠냈습니다. 석고상은 화산재 속에 남은 사람 모양의 빈자리에 석고를 부어 굳혀, 그 사람의 마지막 자세를 떠낸 것입니다. 지금까지 이렇게 떠낸 사람이 104명입니다 (DOI: 10.1017/s0068246220000264).

피오렐리의 석고상은 폼페이의 죽은 이들을 누구나 볼 수 있는 모습으로 만들었고, 사진기 같은 새 도구와 신생 과학들이 함께 떠오르던 이 무렵 폼페이는 19세기 사람들의 상상 속으로 쉽게 들어갔습니다 (DOI: 10.1093/acprof:osobl/9780199569366.003.0011). 아이를 무릎에 앉힌 채 금팔찌를 찬 어른은 흔히 엄마와 아이로, 끌어안은 채 숨진 두 사람은 흔히 자매로 불렸습니다 (PMID 39515325).

이 글은 폼페이와 헤르쿨라네움의 희생자와 유물을 두고, 과학이 세 가지 물음을 어디까지 다시 읽었는지 따라갑니다. 그들은 서로 누구였나, 무엇이 그들을 죽였나, 그들이 남긴 책에는 무엇이 적혀 있었나입니다.

팔찌를 찬 어른은 남자였습니다

석고상 안에는 뼈가 남아 있는 경우가 있습니다. 고대 DNA는 수천 년 된 뼈와 이에 조각조각 남아 있는 유전물질을 뽑아내 읽은 것입니다. 2024년의 한 연구는 석고상 속에 박힌 뼈에서 다섯 사람의 유전체 규모 고대 DNA를 얻어, 성별과 서로의 혈연과 조상을 읽었습니다 (PMID 39515325).

결과는 석고상에 붙어 있던 이야기와 맞지 않았습니다. 금팔찌를 차고 아이를 무릎에 앉힌 어른은 유전적으로 성인 남성이었고, 그 아이와 생물학적 혈연이 없었습니다. 끌어안은 채 숨져 자매로 불리던 두 사람 가운데 적어도 한 사람은 유전적으로 남성이었습니다 (PMID 39515325). 석고상 다섯 사람의 유전자를 읽자, 그 자세에 붙어 있던 관계 이야기 두 개가 맞지 않았습니다.

저자들은 이 결과를 두고, 성별에 따른 행동에 대한 오늘날의 가정이 과거의 자료를 보는 믿을 만한 렌즈가 아닐 수 있다고 결론짓습니다 (PMID 39515325). 아이를 안고 있으면 엄마이고 끌어안고 있으면 자매라는 연결은, 그 자세를 본 사람들이 덧붙인 것이었습니다.

이 결과가 말하는 범위는 석고로 떠낸 104명 가운데 다섯 사람입니다. 그리고 석고상 자체도 손을 탄 물건입니다. 2015년에 석고상 26구를 CT나 X선으로 들여다본 조사에서, 석고상은 만들어지는 과정에서 상당히 손질돼 있었습니다. 석고를 붓기 전에 뼈를 빼낸 경우가 많았고, 원래 없던 다른 재료가 들어가 있기도 했습니다 (DOI: 10.1017/s0068246220000264). 이 조사를 시작한 연구진은 겉모습과 정황 증거에만 기댄 기존 해석을 다시 따져 보려 했다고 적습니다. 오늘 박물관에서 보는 석고상의 모습에는 79년의 순간과 19~20세기 복원의 손길이 함께 들어 있습니다.

다른 집에서는 유전자가 옛 추정의 일부를 받쳐 주었습니다. 폼페이의 한 집에서 나온 뼈 13구는 고고학과 인류학, 병의 흔적으로 볼 때 한 가족으로 여겨졌습니다. 어머니에게서만 물려받는 DNA 구간과 짧은 반복 서열을 읽어 보니, 13명 가운데 6명이 가까운 혈연이었습니다 (DOI: 10.1111/j.1469-1809.2009.00520.x). 13명 가운데 6명은 가까운 혈연으로 확인됐고, 나머지 일곱 사람의 관계는 이 결과로 정해지지 않았습니다.

조상을 두고는 같은 비교를 놓고 해석의 강조점이 다릅니다. 2022년의 한 연구는 폼페이의 「대장장이의 집」에서 나온 두 사람을 분석해 폼페이 사람 첫 유전체를 읽었고, 그 유전체는 로마 제국 시대 중부 이탈리아 사람들과 강한 친연성을 보였습니다. 저자들은 그 무렵 이탈리아반도에 눈에 띌 만한 유전적 동질성이 있었다고 봅니다 (PMID 35618734). 2024년 연구는 유전체 규모 자료가 있는 폼페이 사람 모두가 조상의 대부분을 동지중해에서 최근에 건너온 이주민에게서 물려받았고, 같은 시대 로마시의 고대 유전체에서도 같은 모습이 보인다고 적으며, 로마 제국의 국제성을 강조합니다 (PMID 39515325). 두 연구는 모두 같은 시대 로마 일대 사람들을 견줄 상대로 삼았지만, 한쪽은 동질성을, 다른 쪽은 이주를 앞세워 해석합니다. 유전체 규모 자료가 있는 폼페이 사람은 아직 적어서, 이 적은 수의 유전체로는 폼페이 주민 전체의 내력을 정하기 어렵습니다.

헤르쿨라네움의 뼈에서 DNA를 얻으려 한 한 연구는 약 300°C의 열을 받은 흔적이 있는 뼈 네 구를 조사했습니다. 세 사람의 뼈세포 자리에서 염색으로 DNA가 보였지만 실제로 증폭해 읽을 수 있었던 것은 한 사람의 시료, 그것도 성별을 가르는 짧은 구간뿐이었습니다 (DOI: 10.3906/biy-1702-48). 저자들은 그래도 묻힌 조건이 좋다면 약 300°C에 노출된 뼈도 DNA 분석 대상으로 고려해야 한다고 결론짓습니다. 뼈에 남은 열의 흔적은 그 자체로 다음 물음, 무엇이 이 사람들을 죽였는가로 이어집니다.

헤르쿨라네움의 열

1980년대, 헤르쿨라네움의 옛 바닷가에서 수백 구의 뼈가 나왔습니다. 사람들은 해변과 바닷가에 늘어선 방들에 몰려 있었고, 밀려온 첫 화쇄류에 마지막 자세 그대로 묻혀 있었습니다 (PMID 31782750). 1982년 봄에 드러난 이 뼈들 가운데 139명분이 먼저 연구됐습니다 (DOI: 10.1201/9781351077750-13). 석고상 안에 갇힌 폼페이 희생자의 뼈에는 다가갈 수 없고 다른 곳에서 나온 희생자는 드물었기 때문에, 희생자에 대한 인류학 연구는 주로 헤르쿨라네움의 뼈로 이뤄졌습니다 (PMID 31782750). 폼페이에도 발굴 뒤 흩어진 사람 뼈가 많이 남아 있고, 석고상 가운데 상당수는 석고를 붓기 전에 뼈를 빼낸 것이라 (DOI: 10.1017/s0068246220000264), 연구의 무게가 헤르쿨라네움에 실린 것은 뼈의 양보다 다가갈 수 있느냐의 문제였습니다.

화쇄류는 하늘로 솟구친 분화 기둥이 제 무게를 못 이기고 무너질 때 생깁니다. 서기 79년 분화에서는 분화 기둥이 안정과 붕괴를 여러 번 오갔고, 그 사이 화쇄류가 여섯 번 만들어져 화산 둘레의 로마 도시들을 파괴했습니다 (DOI: 10.1130/g32092.1).

그 흐름이 남긴 퇴적물의 온도는 재 볼 수 있습니다. 흐름에 실려 온 용암 조각과 지붕 기와 조각 200여 개가 식으면서 띤 자성을 재 보니, 퇴적물의 온도는 180~380°C 범위였고 대부분 240~340°C였습니다. 공기가 섞여 들어가거나 바깥의 물이 끼어들면 온도가 내려갔습니다 (DOI: 10.1029/2002jb002251). 이 값은 흐름이 멈춰 쌓인 자리의 온도이고, 한 사람이 그 순간 들이마신 공기의 온도와 같은 값은 아닙니다.

화산 바로 아래의 헤르쿨라네움에서는 흐름의 온도와 힘이 너무 커서 살아남을 수 없었습니다 (PMID 33654154). 뼈에도 그 흔적이 남았습니다. 바닷가 방 12곳에서 나온 뼈에는 붉고 검은 광물 찌꺼기가 들러붙어 있었고, 그 찌꺼기는 두개골 안을 채운 재에도 스며 있었습니다. 찌꺼기에서는 다량의 철과 산화철이 나왔는데, 연구진은 이것을 피 속 철 단백질이 열에 분해된 마지막 산물로 보고, 극한의 열에 노출돼 체액과 연한 조직이 빠르게 기화했다는 가설을 내놓았습니다 (PMID 30256793). 논문 제목부터 「가설」입니다.

한 남성 희생자의 머리뼈 안에서는 유리처럼 변한 뇌와 척수 조각이 나왔습니다. 전자현미경으로 보니 그 안에 신경세포의 구조가 남아 있었습니다. 연구진은 뜨거운 화산재에 갑자기 노출된 뒤 온도가 빠르게 떨어지면서 조직이 유리로 바뀌었고, 그 덕분에 세포 구조가 잠겼다고 설명합니다 (PMID 33022024). 이것은 한 사람에게서 나온 관찰입니다.

뼈 속 단백질은 뜻밖의 순서를 보였습니다. 두 도시 희생자의 뼈 12점을 분석했더니, 더 높은 온도를 겪은 헤르쿨라네움보다 폼페이 쪽 뼈의 단백질이 더 많이 망가져 있었습니다. 연구진은 폼페이에서는 연한 조직이 땅속에서 마르고 젖기를 되풀이하며 천천히 썩어 뼈를 더 해쳤고, 헤르쿨라네움에서는 강한 열에 조직이 빨리 사라진 뒤 늘 물에 잠긴 땅에 묻혀 있었기 때문이라고 해석합니다 (PMID 35624181). 뼈가 얼마나 남았는지는 죽던 순간의 열만이 아니라 그 뒤 2천 년의 땅속 사정에도 달려 있습니다.

헤르쿨라네움에서는 극한의 열을 가리키는 증거가 여러 갈래로 모입니다. 기화는 가설이고 유리가 된 뇌는 한 사람이지만, 2021년 모형의 흐름 세기·온도 추정이 같은 방향을 가리킵니다.

폼페이에서는 답이 갈립니다

폼페이 희생자의 50%는 화쇄류가 내려오던 단계에 거리에서 발견됐습니다. 폼페이를 덮은 지층을 새로 조사한 연구는 그 둘째 단계 도중에 짧은 멈춤이 두 번 있었던 흔적을 찾았고, 이 멈춤이 사람들이 거리에서 발견된 까닭을 설명할 수 있다고 봅니다 (DOI: 10.1017/s0016756819001560). 그렇다면 이 사람들은 무엇 때문에 숨졌을까요. 폼페이는 화구에서 약 10km 떨어져 있고, 이 거리에서는 연구에 따라 답이 다릅니다.

첫째 답은 열입니다. 2010년의 한 연구는 현장 조사와 실험실 분석, 수치 모의실험과 실험을 합쳐, 그때까지 화산재에 의한 질식으로 여겨지던 폼페이 일대 희생자의 주된 사인이 열이었다고 결론지었습니다. 화구에서 10km 떨어진 곳에서도 적어도 250°C의 흐름에 노출되면 건물 안에 있었더라도 즉사하기에 충분했다는 것입니다 (DOI: 10.1371/journal.pone.0011127). 저자들은 흐름의 가장자리에 얇은 퇴적물만 남았다고 해서 피해가 작았다고 보면 위험을 과소평가할 수 있다고 덧붙였습니다.

둘째 답은 시간입니다. 2021년의 한 연구는 새 모형으로 계산해, 폼페이에 닿은 흐름은 힘도 약하고 온도도 낮았다고 봅니다. 시신에 외상의 흔적이 없다는 점이 이를 뒷받침한다고 적습니다. 그런 조건이라면 흐름이 몇 분 안에 지나갔을 때는 살아남을 수 있었겠지만, 계산된 흐름의 지속 시간은 17분이었고, 그 시간이면 흐름 속에 떠 있는 재를 들이마시는 것만으로 치명적이었다는 결론입니다 (PMID 33654154). 저자들은 화산에서 먼 곳에서는 흐름의 지속 시간이 생사를 가르는 열쇠라고 봅니다.

셋째 답은 석고상에서 나왔습니다. 2023년의 한 연구는 폼페이의 놀라 성문 일대 석고상 여섯 구와 교외 목욕탕의 한 구를 휴대용 X선 장비로 조사해 뼈와 석고에 든 원소의 구성을 쟀습니다. 뼈에는 높은 온도에 의한 변화와 석고에 의한 오염이 함께 남아 있어 분석이 어려웠지만, 연구진은 그래도 질식이 가능성 높은 사인이라는 쪽을 지지한다고 결론짓습니다. 같은 논문은 이 희생자들의 사인에 대한 연구가 아직 결론에 이르지 못했다고 먼저 적어 둡니다 (PMID 37610984).

같은 거리에 쓰러진 한 사람에게 두 설명을 대 보면 차이가 분명해집니다. 2010년 연구의 설명에서 그 사람은 250°C 이상의 흐름이 닿는 순간 숨졌고, 건물 안으로 피했어도 결과는 같았습니다 (DOI: 10.1371/journal.pone.0011127). 2021년 연구의 모형에서 그 사람을 둘러싼 흐름은 온도도 힘도 낮았고, 17분 동안 이어진 재가 문제였습니다 (PMID 33654154). 두 설명은 같은 거리의 같은 사람을 두고 다른 시간표를 그립니다.

화산 피해자의 뼈를 다룬 2023년의 한 개관은 뜨거운 흐름이 서기 79년 분화의 주된 사인으로 대체로 받아들여져 왔지만, 화산에서 떨어진 거리와 같은 유적 안에서 희생자가 발견된 자리에 따라 해석이 다르다고 정리합니다 (DOI: 10.1002/9781119682691.ch22). 폼페이 희생자를 죽인 것이 열이었는지 재를 들이마신 질식이었는지는 지금도 연구에 따라 답이 갈립니다. 한 사람 한 사람의 마지막이 어떤 시간표였는지는 발견된 자리와 지층을 함께 읽어야 좁혀지고, 아직 하나로 정리되지 않았습니다.

펼치면 부서지는 책

헤르쿨라네움의 한 로마 별장, 「파피루스의 별장」에서 숯처럼 탄 두루마리 1,800여 점이 나왔습니다. 고대에서 살아남은 유일한 도서관입니다. 그 안에는 그리스 철학자들의 글, 특히 기원전 1세기 에피쿠로스학파 철학자 가다라의 필로데모스의 글이 많이 들어 있습니다 (DOI: 10.1038/srep27227). 헤르쿨라네움 파피루스는 서기 79년 분화의 열에 숯처럼 타 버린 채 이 별장에서 나온 두루마리와 그 조각들을 부르는 이름입니다.

두루마리는 1752년에 발견됐고, 그 뒤 250년 넘게 손으로 펼치려는 시도를 견뎌 왔습니다 (DOI: 10.1093/9780197835210.003.0058). 숯이 된 두루마리는 몹시 약해서, 열어 보려 하면 피할 수 없이 망가지거나 부서집니다 (DOI: 10.1038/ncomms6895). 그래서 아직 말려 있는 두루마리는 오랫동안 손대지 않은 채 보관돼 왔고 (DOI: 10.7347/ar-2023-p100), 완전히 닫힌 두루마리가 지금도 수백 점 남아 있습니다 (DOI: 10.1093/9780197835210.003.0058). 이미 펼친 것도 다 읽힌 것은 아닙니다. 펼쳐진 두루마리 한 점의 뒷면에서는 발견된 지 220여 년 만에 숨어 있던 그리스어 글이 단파 적외선 영상으로 드러났습니다 (DOI: 10.1126/sciadv.aav8936).

닫힌 두루마리를 X선으로 찍으면 될 것 같지만, 걸림돌이 하나 있습니다. 잉크가 탄소로 만들어졌고, 두루마리도 탄소가 된 상태라 X선 사진에서 둘이 구별되지 않습니다 (DOI: 10.1109/iccit60459.2023.10441240). 헤르쿨라네움의 잉크는 고대에 널리 쓰인 탄소 잉크로 여겨져 왔고, 일부 조각의 잉크에서 납이 상당량 나왔다는 연구가 그 통념을 고쳐 가고 있습니다 (DOI: 10.1163/9789004444805_005). 철이 든 잉크로 쓴 사해 근처 엔게디의 양피지 두루마리는 2016년에 펼치지 않고 읽혀 레위기 사본임이 드러났지만 (DOI: 10.30687/mag/2724-3923/2021/03/002), 헤르쿨라네움의 탄소 잉크는 같은 방식, 곧 X선이 흡수되는 정도의 차이로는 드러나지 않았습니다.

첫 돌파구는 촬영 방식에서 나왔습니다. 위상차 단층촬영은 X선이 물체를 지날 때 얼마나 흡수되는지 대신, 물체를 지나며 X선의 물결이 얼마나 어긋나는지를 잡아 속을 입체로 찍는 방법입니다. 2015년, 이 방법으로 말린 파피루스를 펼치지 않은 채 그 속에 숨은 글자 여러 개를 처음 보였습니다 (DOI: 10.1038/ncomms6895).

글자를 보는 것과 글을 읽는 것 사이에는 펼치는 일이 남습니다. 가상 펼침은 두루마리를 X선으로 찍은 입체 영상 안에서 감긴 면을 한 겹씩 따라가 컴퓨터로 평평하게 펴는 일입니다. 2016년에는 위상차 단층촬영과 새 가상 펼침 계산법으로, 닫힌 두루마리 속에서 그때까지 가장 큰 분량의 그리스어 글을 찾았고 그 일부를 해독했다고 보고됐습니다 (DOI: 10.1038/srep27227). 그래도 2021년까지 두루마리 속에서 되살린 글은 작은 부분에 그쳤고, 면을 가려내고 펴는 단계의 어려움이 큰 분량을 펼치는 길을 막고 있었습니다 (DOI: 10.1038/s41598-020-80458-z).

기계가 잉크를 찾는다

2019년, 실제 헤르쿨라네움 파피루스 조각에서 탄소 잉크로 쓴 그리스 글자 하나가 기계학습으로 드러났습니다 (DOI: 10.30687/mag/2724-3923/2021/03/002). 잉크 검출은 X선 입체 영상에서 어느 자리에 잉크가 있는지를, 정답을 아는 조각으로 배운 기계학습 모델이 찾아내게 하는 일입니다. 정답은 이미 떨어져 나온 조각에서 옵니다. 적외선으로는 글이 보이는 조각이 있어서, 그 조각의 글자 자리를 정답 삼아, X선에서는 안 보이던 잉크를 찾아내도록 모델을 가르칩니다 (DOI: 10.1109/iccit60459.2023.10441240).

여기에 국제 경연이 붙었습니다. 「베수비오 챌린지」는 기계학습과 컴퓨터 비전으로 닫힌 헤르쿨라네움 두루마리를 읽자는 국제 경연이고, 그 틀 안에서 파리의 프랑스 비문·문예 아카데미에 보관된 두루마리 PHercParis 4가 가상으로 펼쳐졌습니다 (DOI: 10.7347/ar-2023-p100).

2026년 6월에는 한 걸음 더 나간 보고가 나왔습니다. 아직 동료 심사를 거치지 않은 프리프린트입니다. 유럽 싱크로트론 방사광 시설에서 찍은 고해상도 위상차 영상과 개선된 펼침 계산, 기계학습을 함께 써서, PHerc. 1667이라는 두루마리 한 권을 정해 둔 범위 기준과 파피루스학자 검토 기준 아래 처음부터 끝까지 가상으로 펼쳐 읽었다는 내용입니다. 저자들은 이 두루마리가 물리적으로 열지 않고도 학술 연구에 쓸 만큼 디지털로 전부 펼쳐 읽힌 첫 헤르쿨라네움 파피루스라고 적습니다. 같은 보고에서 PHercParis 4는 잉크가 단층 영상에 직접 보이도록 촬영 조건을 맞췄고, PHerc. 139에서는 제목과 저자 표기를 찾아 필로데모스의 「신들에 관하여」 제8권으로 확인했다고 합니다 (DOI: 10.48550/arxiv.2606.29085, 프리프린트).

이 흐름을 단계로 놓으면 범위가 보입니다. 그 프리프린트도 앞선 연구들이 닫힌 두루마리에서 되살린 것은 국소적인 판독이나 제한된 표면 영역이었다고 적습니다 (DOI: 10.48550/arxiv.2606.29085). 2015년에는 글자, 2016년에는 여러 부분의 글, 2023년에는 경연을 통한 한 두루마리의 가상 펼침, 그리고 2026년 프리프린트에서 한 권 전체입니다. 두루마리 한 권을 처음부터 끝까지 읽었다는 보고는 아직 심사 전 프리프린트이고, 많은 두루마리가 아직 읽히지 않았으며, 읽힌 것도 대부분 일부 구간입니다.

열 수 없는 책을 누가 검산합니까

닫힌 두루마리를 기계로 읽은 글에는 원본을 펼쳐 대조하는 길이 없습니다. 2021년의 한 논문은 이런 글을 「태어날 때부터 가상인」 텍스트라고 부릅니다. 그 대상은 결코 열어서 결과를 확인할 수 없기 때문입니다. 저자는 이런 두루마리의 학술 편집본이 기계가 한 역할을 기록해 남겨야 하고, 그 글이 어떻게 태어났는지를 투명하게 밝히려면 인문학과 과학을 합친 새 편집 방식이 필요하다고 제안합니다 (DOI: 10.30687/mag/2724-3923/2021/03/002).

판독기 쪽에도 숙제가 남아 있습니다. 2026년 자료 저장소에 올라온 한 동료 심사 전 보고서는, 지금의 앞선 잉크 판독기가 손이 많이 드는 정답 표시로 학습한 신경망이고, 글자마다 읽히는 정도가 고르지 않으며 왜 그렇게 판정했는지 설명해 주는 바가 적다고 짚습니다. 저자는 학습 없이 정해진 계산으로 잉크 신호를 뽑는 방법을, 신경망 판독기에 더해 쓸 보완 신호로 내놓습니다 (DOI: 10.5281/zenodo.20766168).

다른 단서를 찾는 시도도 이어집니다. 2026년의 한 연구는 이미 펼쳐진 파피루스에서 모은 자료 안에서, 고해상도로 잰 표면의 높낮이만으로도 잉크가 있는 자리와 없는 자리를 가를 신호가 있음을 보였습니다. 다만 글자가 도드라지는 현상이 모든 곳에 있는 것은 아니었고, 파피루스 한 점을 빼고 학습한 모델을 그 한 점에 적용했을 때의 성적은 고르지 않았습니다. 저자들은 이 결과를 개념 증명이라고 부릅니다 (DOI: 10.1038/s41598-026-58467-1).

기계가 읽어 낸 글은 원본을 열어 확인할 수 없어서, 그 글이 어떤 과정으로 나왔는지가 글과 함께 남아야 합니다. 2021년의 편집 방식 제안과 2026년 프리프린트가 내세운 범위 기준·파피루스학자 검토 기준은 같은 물음, 곧 기계가 읽은 글을 무엇으로 믿느냐를 향합니다.

같은 날 멈춘 사람들이 남긴 것

헤르쿨라네움의 희생자들은 한날 함께 숨진 한 공동체입니다. 그래서 이들은 죽음만이 아니라 삶을 묻는 자료가 됩니다. 성인 17명의 뼈 속 단백질에서 아미노산을 하나하나 갈라 무게가 조금씩 다른 원자의 비율을 재서 식단을 복원했더니, 바다 음식과 땅의 음식을 먹은 비율이 남녀 사이에 뚜렷하게 달랐습니다. 연구진은 이 결과가 먹을거리에 다가갈 기회가 성별에 따라 달랐음을 시사한다고 봅니다 (DOI: 10.1126/sciadv.abg5791).

같은 순간에 숨졌다는 사실은 측정 도구를 시험하는 데도 쓰입니다. 방사성탄소 연대 측정은 한때 살아 있던 것에 남은 방사성 탄소를 재서, 그것이 탄소를 새로 받아들이기를 멈춘 뒤 얼마나 지났는지를 거꾸로 셈하는 방법입니다. 헤르쿨라네움에서 함께 숨진 사람 9명과 양 1마리는 같은 날 죽었으니 실제 연대가 같아야 합니다. 그런데 이 방법으로 잰 연대는 서로 다르게 나왔고, 그 차이는 바다 음식을 가리키는 뼈의 화학 지표와 함께 커져서 바다에서 온 오래된 탄소가 몸에 들어간 몫으로 설명됐습니다. 저자들은 다만 영양소가 몸에 섞여 들어가는 방식을 모르면 이런 식단 복원의 정확도가 크게 떨어진다고 경고합니다 (DOI: 10.1002/ajpa.22352).

이 편에 나온 도구들은 첫걸음 시리즈에서 하나씩 다뤘습니다. 석고상 속 다섯 사람의 혈연은 「유전자가 말하는 것 — 대대로 베껴 쓴 낡은 책 한 권」의 도구로, 헤르쿨라네움의 뼈에 남은 열과 식단은 「뼈가 말하는 것 — 이와 뼈에 나눠 적힌 한 사람의 일기」의 도구로, 같은 날 죽은 사람들의 엇갈린 연대는 「탄소로 나이 재기 — 모래시계와 나이테로 읽는 방사성탄소 연대」의 도구로 읽힙니다. 기계가 읽어 낸 두루마리를 누가 어떻게 믿을지는 「기록을 읽는 법 — 할머니의 일기와 그날의 신문」이 던진 물음, 곧 한 기록을 근거로 쓰기 전에 무엇을 따져야 하는가로 돌아갑니다.

정리하면 확인된 것과 열린 것이 나뉩니다. 석고상 다섯 사람 가운데 두 쌍의 관계 이야기는 유전자와 맞지 않았고, 헤르쿨라네움에서는 극한의 열이 생존을 불가능하게 했다는 증거가 모이며, 탄 두루마리에서는 글자와 구절이 읽혔습니다. 폼페이 희생자의 사인은 연구에 따라 갈리고, 두루마리 한 권 전체의 판독은 프리프린트 단계이며, 많은 두루마리가 아직 읽히지 않았고 읽힌 것도 대부분 일부 구간입니다. 과학은 석고상에 붙은 이야기에서 어느 부분이 자료이고 어느 부분이 우리의 해석이었는지를 갈라 놓았습니다.

근거 논문

• "Ancient DNA challenges prevailing interpretations of the Pompeii plaster casts." (2024) — PMID 39515325 — 석고상 속 뼈에서 다섯 사람의 유전체 규모 고대 DNA·스트론튬 자료. 「엄마와 아이」의 어른은 유전적 남성이고 아이와 혈연 없음, 「자매」 쌍에 적어도 한 명의 남성. 조상은 대부분 동지중해 최근 이주민. 현대의 성별 가정이 과거를 읽는 렌즈로 믿을 만하지 않을 수 있다는 결론.
• "Bioarchaeological and palaeogenomic portrait of two Pompeians that died during the eruption of Vesuvius in 79 AD." (2022) — PMID 35618734 — 「대장장이의 집」 두 사람, 폼페이 첫 유전체가 로마 제국 시대 중부 이탈리아인과 친연, 이탈리아반도의 유전적 동질성, 척추 결핵.
• "Ancient DNA and Family Relationships in a Pompeian House" (2009) — DOI: 10.1111/j.1469-1809.2009.00520.x — 한 집의 뼈 13구 미토콘드리아 DNA·STR 분석, 6명이 가까운 혈연.
• "Recovery and amplification of ancient DNA from Herculaneum victims killed by the 79 AD Vesuvius hot surges" (2017) — DOI: 10.3906/biy-1702-48 — 약 300°C 노출 뼈 4구, 염색으로 3명에서 DNA 확인, 증폭은 1명 시료의 아멜로제닌 구간만.
• "INSIDE THE CASTS OF THE POMPEIAN VICTIMS: RESULTS FROM THE FIRST SEASON OF THE POMPEII CAST PROJECT IN 2015" (2020) — DOI: 10.1017/s0068246220000264 — 1863년 피오렐리의 첫 석고상, 지금까지 104명, 26구 CT·X선 조사에서 상당한 손질·뼈 제거·다른 재료 삽입.
• "Cities of the Dead" (2011) — DOI: 10.1093/acprof:osobl/9780199569366.003.0011 — 1863년 피오렐리의 석고상과 19세기 영국 관객의 상상 속 폼페이.
• "Pompeian hiatuses: new stratigraphic data highlight pauses in the course of the ad 79 eruption at Pompeii" (2020) — DOI: 10.1017/s0016756819001560 — 부석 낙하와 화쇄류 두 단계, 둘째 단계 중 짧은 멈춤 두 번이 희생자 50%가 거리에서 발견된 까닭을 설명할 수 있음.
• "Volcanoes, Bones, and Heat" (2023) — DOI: 10.1002/9781119682691.ch22 — 1710년 우물 공사 중 극장 발견, 뜨거운 흐름이 주된 사인으로 대체로 받아들여졌으나 거리·발견 위치에 따라 해석 차이.
• "The Herculaneum victims of the 79 AD Vesuvius eruption: a review." (2019) — PMID 31782750 — 1980년대 해변·바닷가 방의 수백 구, 폼페이 뼈는 석고상에 갇혀 연구가 헤르쿨라네움에 집중.
• "The Skeletons of Herculaneum, Italy" (2018) — DOI: 10.1201/9781351077750-13 — 1982년 봄 발견, 139명 연구.
• "Column collapse and generation of pyroclastic density currents during the A.D. 79 eruption of Vesuvius: The role of pyroclast density" (2011) — DOI: 10.1130/g32092.1 — 분화 기둥의 안정·붕괴 반복, 화쇄류 여섯 번.
• "Temperatures of the A.D. 79 pyroclastic density current deposits (Vesuvius, Italy)" (2004) — DOI: 10.1029/2002jb002251 — 용암·기와 조각 200여 개의 열잔류자화, 퇴적물 온도 180~380°C(대부분 240~340°C), 공기 유입·외부 물이 온도를 낮춤.
• "The impact of pyroclastic density currents duration on humans: the case of the AD 79 eruption of Vesuvius." (2021) — PMID 33654154 — 헤르쿨라네움은 생존 불가, 폼페이는 약하고 낮은 온도의 흐름이지만 지속 17분으로 재 흡입이 치명적. 먼 곳에서는 지속 시간이 열쇠.
• "A hypothesis of sudden body fluid vaporization in the 79 AD victims of Vesuvius." (2018) — PMID 30256793 — 바닷가 방 12곳 뼈의 붉고 검은 찌꺼기에서 다량의 철·산화철, 체액·연조직의 빠른 기화 가설.
• "Preservation of neurons in an AD 79 vitrified human brain." (2020) — PMID 33022024 — 헤르쿨라네움 남성 희생자 한 명의 유리화된 뇌·척수에서 신경세포 구조 보존.
• "Molecular signatures written in bone proteins of 79 AD victims from Herculaneum and Pompeii." (2022) — PMID 35624181 — 뼈 12점 단백체, 더 높은 온도를 겪은 헤르쿨라네움보다 폼페이 뼈 단백질이 더 분해됨(느린 부패·건습 순환 대 빠른 소실·상시 침수 매장).
• "Lethal Thermal Impact at Periphery of Pyroclastic Surges: Evidences at Pompeii" (2010) — DOI: 10.1371/journal.pone.0011127 — 질식으로 여겨지던 사인을 열로, 10km 거리에서 적어도 250°C 흐름이면 건물 안에서도 즉사. 가장자리 위험 과소평가 경고.
• "The casts of Pompeii: Post-depositional methodological insights." (2023) — PMID 37610984 — 놀라 성문 석고상 6구·교외 목욕탕 1구 휴대용 XRF, 고온 변화와 석고 오염으로 분석 어려우나 질식을 가능성 높은 사인으로 지지. 사인 연구는 결론에 이르지 못함.
• "Virtual unrolling and deciphering of Herculaneum papyri by X-ray phase-contrast tomography" (2016) — DOI: 10.1038/srep27227 — 1,800여 점의 탄 파피루스, 필로데모스, 닫힌 두루마리에서 그때까지 가장 큰 분량의 그리스어 글과 일부 해독.
• "Historical Unfolding and Virtual Unwrapping of the Papyri from the Villa dei Papiri" (2026) — DOI: 10.1093/9780197835210.003.0058 — 1752년 발견, 250년 넘는 물리적 복원 시도, 완전히 닫힌 두루마리 수백 점.
• "Revealing letters in rolled Herculaneum papyri by X-ray phase-contrast imaging" (2015) — DOI: 10.1038/ncomms6895 — 열면 망가지는 두루마리, 위상차 단층촬영으로 말린 두루마리 속 글자를 처음 보임.
• "UNA NUOVA STAGIONE PER LA PAPIROLOGIA ERCOLANESE: LA VESUVIUS CHALLENGE E LO SVOLGIMENTO VIRTUALE DEI ROTOLI DELLA VILLA DEI PAPIRI" (2023) — DOI: 10.7347/ar-2023-p100 — 말린 두루마리는 보존을 위해 오래 손대지 않음, 베수비오 챌린지 틀에서 PHercParis 4 가상 펼침.
• "Ancient Greek text concealed on the back of unrolled papyrus revealed through shortwave-infrared hyperspectral imaging" (2019) — DOI: 10.1126/sciadv.aav8936 — 펼친 파피루스 뒷면의 그리스어 글을 220여 년 만에 단파 적외선 초분광 영상으로 드러냄.
• "Ink in Herculaneum: A Survey of Recent Perspectives" (2021) — DOI: 10.1163/9789004444805_005 — 탄소 잉크라는 통념이 일부 조각 잉크의 납 검출로 수정되는 중.
• "Ink Detection from Carbonized Herculaneum Papyri using Deep Learning" (2023) — DOI: 10.1109/iccit60459.2023.10441240 — 탄소 잉크와 탄화 파피루스의 X선 대비 부재, 적외선으로 읽히는 조각을 정답 자료로 쓴 잉크 검출 모델.
• "Scholarly Editing and AI: Machine Predicted Text and Herculaneum Papyri" (2021) — DOI: 10.30687/mag/2724-3923/2021/03/002 — 2016년 엔게디 두루마리(철 잉크) 가상 펼침, 2019년 탄소 잉크 그리스 글자 하나를 기계학습으로, 「태어날 때부터 가상인」 텍스트의 편집본은 기계의 역할을 기록해야 함.
• "A computational platform for the virtual unfolding of Herculaneum Papyri" (2021) — DOI: 10.1038/s41598-020-80458-z — 되살린 글은 작은 부분, 면 가려내기와 펴기가 큰 분량 펼침을 막음.
• "Complete virtual unwrapping and reading of a rolled Herculaneum papyrus" (2026) — DOI: 10.48550/arxiv.2606.29085 (프리프린트) — PHerc. 1667을 범위·파피루스학 검토 기준 아래 전체 가상 펼침·판독, PHercParis 4 잉크 직접 가시화, PHerc. 139를 필로데모스 「신들에 관하여」 제8권으로 확인.
• "Volumetric Texture Analysis for Unsupervised Ink Detection in Herculaneum Papyri" (2026) — DOI: 10.5281/zenodo.20766168 (자료 저장소 보고서, 동료 심사 전) — 지도학습 판독기의 글자별 판독 편차·설명 부족, 학습 없는 보완 신호 제안.
• "Ink detection from surface topography of the Herculaneum papyri" (2026) — DOI: 10.1038/s41598-026-58467-1 — 표면 높낮이만으로 잉크 신호, 일반적 글자 돋움은 없고 파피루스 간 전이는 고르지 않음. 개념 증명.
• "High-resolution dietary reconstruction of victims of the 79 CE Vesuvius eruption at Herculaneum by compound-specific isotope analysis" (2021) — DOI: 10.1126/sciadv.abg5791 — 성인 17명 아미노산 동위원소로 식단 복원, 바다·땅 음식 비율이 남녀 간 유의하게 달라 성별에 따른 먹을거리 접근 차이를 시사.
• "Evaluating marine diets through radiocarbon dating and stable isotope analysis of victims of the AD79 eruption of vesuvius" (2013) — DOI: 10.1002/ajpa.22352 — 함께 숨진 9명과 양 1마리의 방사성탄소 연대 차이는 해양 저장고의 오래된 탄소 때문. 영양소 섞임 정도를 모르면 식단 복원의 정확도가 크게 손상.