"아프리카인도 네안데르탈인 DNA 다수 보유"

2020.01.31 11:56
네안데르탈인의 생활상을 나타낸 모형이다. 막스플랑크 연구소 제공
네안데르탈인의 생활상을 나타낸 모형이다. 막스플랑크 연구소 제공

아프리카인의 게놈(유전체, 세포가 지닌 DNA 총합)에도 기존 예상보다 훨씬 많은 수의 네안데르탈인 유전자가 포함돼 있다는 새로운 연구 결과가 나왔다. 그 동안 네안데르탈인과 현생인류(호모 사피엔스) 사이의 교류는 인류가 아프리카 대륙을 벗어난 뒤에 일어났기에 아프리카인에게는 네안데르탈인의 유전자가 거의 없을 것이라고 추정됐다.

 

연구팀은 “약 2만 년 전에 네안데르탈인의 유전자를 지닌 유럽인들이 아프리카로 이주하면서 네안데르탈인의 유전자를 유입시켰을 것”이라고 추정했다.


조슈아 어키 미국 프린스턴대 교수 연구팀은 러시아 알타이동굴에서 발견된 네안데르탈인 화석의 게놈 데이터를 세계 각지의 현생인류 2504명의 게놈 데이터와 비교해 이 같은 결과를 얻었다. 연구 결과는 국제학술지 ‘셀’ 30일자(현지시간)에 발표됐다.


연구팀은 2013년 해독된 네안데르탈인 게놈 데이터를 일종의 비교 기준으로 삼은 뒤, 수천 명의 게놈 데이터를 확보해 해독하는 영국의 의료 프로젝트인 ‘1000게놈 프로젝트’로 확보된 전세계인 2504명의 게놈 데이터와 비교했다. 연구팀은 자체 개발한 유전자 통계 분석 프로그램을 이용해 현생인류 게놈 안에 얼마나 많은 네안데르탈인의 DNA가 포함돼 있는지 새롭게 분석했다.


연구 결과 약 17만 개의 DNA 염기서열이 네안데르탈인으로부터 온 것으로 확인됐다. 현생인류가 지닌 약 30억 쌍의 염기서열 가운데 0.3%에 해당하는 수준이다. 이는 기존 연구에서 추정한 아프리카인의 네안데르탈인 염기서열 수보다 17배 이상 많은 수다. 아프리카인이 지닌 네안데르탈인 염기서열의 94%는 유라시아의 다른 인류도 지닌 염기서열이지만, 6%는 아프리카인만 지닌 염기서열로 나타났다. 염기서열 중 일부는 자외선 극복이나 면역 등 인체 기능에 유리한 유전자인 것으로 분석됐다.


연구팀은 시뮬레이션 분석을 통해 이 유전자들이 네안데르탈인에게서 직접 아프리카인에게 온 게 아니라 이미 네안데르탈인과 섞인 유라시아 현생인류, 특히 유럽 지역의 현생인류가 약 2만 년 전에 다시 일부 아프리카로 들어오면서 전파한 유전자라고 추정했다. 어키 교수는 “흔히 6만~8만 년 전에 인류가 한 번에 아프리카 밖으로 나가 네안데르탈인과 섞였다고 보지만, 보다 오랜 시간에 걸쳐 여러 차례 확산하면서 복잡한 인류 이동 패턴을 보였을 것”이라고 말했다.


연구팀은 이 결과가 기존 정설을 뒤집는 결과라고 밝혔다. 2010년 스반테 페보 독일 막스플랑크 진화인류학연구소장팀은 네안데르탈인 게놈을 해독한 뒤 분석해 현생인류가 약 8만 년 전쯤 아프리카를 벗어나 유라시아 지역에서 네안데르탈인과 만나 섞였고, 그 자손이 동서로 퍼져 지금의 유럽인과 아시아인을 형성했다고 밝혔다. 이에 따라 유라시아인 등 아프리카를 제외한 대부분 지역의 인류는 네안데르탈인의 유전자를 수 % 포함하고 있지만, 아프리카인들 대다수는 네안데르탈인과 직접 만나지 못했기에 네안데르탈인의 유전자가 없거나 극히 적다고 봐 온 연구가 대부분이었고, 실제로도 아프리카인에게서는 네안데르탈인 DNA가 극히 적게 검출됐다. 하지만 새로운 방법으로 생각보다 많은 DNA가 아프리카인에게도 있다는 사실이 드러나 기존 가설에도 수정이 필요할 전망이다.


연구팀은 또 동아시아인과 유럽인의 게놈 안에 있는 네안데르탈인의 염기서열 수도 비교 분석했다. 그 결과 아시아인이 20% 이상 더 많다는 기존 연구와 달리 동아시아인이 유럽인보다 네안데르탈인 유전자를 8% 정도만 더 많이 보유하고 있다고 새롭게 밝혔다. 어키 교수는 “유라시아의 인류에 네안데르탈인을 남긴 혼혈 이벤트는 대부분 인류가 아프리카밖으로 진출한 초기에 집중됐다는 뜻”이라고 해석했다.
 

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