티베트인과 고산지역에 살던 고대인의 유전자

이거는 걍 기사 전문을 옮긴다.

 

음음..

 

그래도 세줄로 요약을 해볼까????????????????

 

티베트인은 산소가 적은 고산지대에서도 잘 산다.

왜냐면 티베트인은 적은양의 산소를 효과적으로 사용할수 있는 유전자를 가지고 있기때문이다.

그리고 그 유전자를 조사해보니 현생인류 유전자 카탈로그중 일치하는 것이 없었다. 하지만 멸종한 인류인 데니소바인의 유전자와 매우 일치했다.

 

 

최근 이루어진 연구는 고산지역에서 쉽게 움직일 수 있는 유전자로 인해서 티베트 지역에 살고 있는 셰르파들과 다른 티베트인들이 쉽게 산악지역에서 움직일 수 있는가를 설명할 수 있다는 사실을 발견했다. 이러한 유전자 변이는 약 40,000년 전에 유럽인들과 아시아인들과 교류한 후에 멸종한 것으로 알려진 데니소바인 (Denisovans)으로 알려진 사람들로부터 유래했다. 이것은 처음으로 다른 인류와의 상호교배를 통해서 얻어진 유전자가 현생인류가 환경에 적응하는데 도움을 주었다는 사실을 발견했다. 

연구자들은 오랫동안 어떻게 티베트인들이 고도 4,000미터 이상의 높이에서 살 수 있는지에 대해서 의문을 품어왔다. 이 지역은 산소가 희박해서 사람들이 살기에 적합하지 않다. 다른 고산지대 사람들, 예를 들어 안데스 산맥의 하이랜더들은 자신들의 혈액에 좀 더 많은 양의 산소를 실어나를 수 있는 헤모글로빈을 갖도록 하여 희박한 산소 환경에 적응했다. 하지만 티베트 인들은 혈액에 적은 헤모글로빈을 가지고 적응해왔다; 과학자들은 이러한 특징은 혈전이나 뇌졸중과 같이 많은 헤모글로빈을 갖고 있는 적혈구세포로 인해 발생하는 심각한 질병을 피할 수 있었다고 생각했다. 

연구자들은 지난 2010년에 티베트인들은 적은 양의 산소를 효과적으로 사용할 수 있는 유전자를 갖고 있으며 이를 통해서 고산지대에서 움직이는 동안에 사지에 충분한 혈액을 전달할 수 있다고 말했다. 가장 눈길을 끄는 것은 신체의 헤모글로빈 생산을 조절하는 유전자인 EPAS1이다. 하지만 어떻게 이렇게 빠르게 EPAS1변이가 확산되었는가에 대해 놀랐다. 우선 연구자들은 지난 3,000년 동안 고산지대 티베트인의 40%에 이 유전자가 확산되었다고 생각했다. 이러한 확산속도는 인간에게서 가장 빠르게 확산된 것으로 어디에서 기원했는지 궁금해했다. 

이제 국제연구팀들은 40명의 티베트인들과 40명의 한족에서 EPAS1 유전자의 염기서열을 분석했다. 이 두 그룹은 2750년에서 5500년 전에 동일한 그룹에서 두 가지 다른 그룹으로 분화되었다. 인구유전학자인 캘리포니아 주립대학 버클리 (UC Berkeley)의 라스무스 닐슨 (Rasmus Nielsen)과 박사후 연구원인 에밀리아 웨르타-산체스 (Emilia Huerta-Sanchez) 그리고 연구팀은 이 DNA를 분석했으며 티베트인들과 한족 중 두 명이 구분되는 EPAS1파편을 갖고 있으며 이 유전자 부호 중 5개가 일치한다는 사실을 발견했다. 소위 100 유전체 프로젝트(100 Genomes Project)에서 세계의 다양한 사람들로부터 얻은 유전자 카탈로그를 조사하면서 이들은 동일한 유전자 부호를 가진 사람들을 찾지 못했다. 이 연구팀은 네안데르탈인과 데니소바인을 포함한 고대 인류의 DNA염기서열의 유전자 변이와 비교 연구했다. 특히 데니소바인의 DNA는 시베리아의 알타이 산맥의 데니소바 동굴에서 발견된 소녀의 손가락 뼈에서 채취된 DNA의 염기서열을 분석한 것이다. 데니소바인과 티베트인의 유전자 파편은 매우 유사하게 일치했다. 

이 연구팀은 또한 전세계의 인구들 사이에서 존재하는 완전한 EPAS1 유전자를 비고해서 티베트인들은 과거 40,000년 동안 데니소바인들의 전체 유전자를 이어받았다는 것을 확인했다. 이 유전자는 데니소바인 이전에 조상들의 DNA가 데니소바인과 현생 인류에게 이어졌다는 것을 의미할 수 있다. 하지만 이들 연구자들은 두 번째 시나리오를 기각했다. 이 유전자는 400,000년 전에 데니소바인과 현생인류의 공통조상으로부터 유전되었다는 이 두 번째 시나리오는 이렇게 큰 유전자 또는 DNA의 파편이 돌연변이가 축적하거나 그 오랜 시간 동안 망가질 수 있기 때문에 그리고 티베트인과 데니소바인의 유전자는 오늘날처럼 일치하지 않기 때문이다. 

하지만 어떻게 티베트인들이 40,000년 전에 시베리아와 다른 아시아 지역에 살지도 않았던 사람들로부터 유전자를 이어받을 수 있을까? 컴퓨터 모델을 통해서 닐센의 연구팀은 가장 그럴듯한 설명은 티베트인과 한족의 선조들은 데니소바인들과의 교류를 통해서 이 유전자를 획득했다는 것이라고 밝혔다. 이 신비스러운 사람들의 유전체는 현생인류보다는 네안데르탈인와 좀 더 가까운 존재였으며 다시 아시아 지역에 퍼지면서 티베트인들과 한족들과 가깝게 지냈을 것이다. 다른 최근 연구에 의하면 비록 파푸아 뉴기니에 살고 있는 멜라네시아인들은 가장 높은 수준의 데니소바 DNA를 갖고 있으며 (이들 유전체의 5%를 차지하고 있다), 일부 한족과 아시아인들은 낮은 수준의 데니소바인의 유전자를 갖고 있다 (p.2%에서 2%). 이것은 데니소바인의 대부분은 사라지거나 시간이 지나면서 적은 규모의 인구가 되어 현생인류와 같은 좀 더 거대한 그룹에 흡수되었을 것이다. 

비록 대부분 한족과 다른 그룹은 효용성이 떨어지기 때문에 데니소바인들의 EPAS1유전자를 잃었지만 티베트인들은 고산지대의 티베트 고원에 머물면서 적응할 수밖에 없었으며 결국 유전자를 유지하게 되었다고 연구자들은 연구결과를 학술지 <네이처>지에 발표했다. 이 유전자 변이는 자연선택에 의해 유지되었으며 빠른 속도로 티베트인들에게 확산되었다. 오늘날 데니소바인들의 유전자를 갖고 있는 소수의 한족 (1-2%)은 40,000년 전 티베트인과 중국인들이 한 그룹이었을 때 교차교배를 하면서 유지되었을 것이다. 하지만 이 유전자는 뒤에 중국인들 대부분에게서는 사라졌거나 한족 중국인들은 티베트인들과의 교류를 통해서 최근에 얻게 되었을 것이라고 닐센은 주장했다. 

어느 경우든지 흥미로운 것은 다른 그룹과의 교류를 통해 인간에게 혜택이 되는 유전자는 진화한다는 것을 보여주었다는 점이다. 그는 “현생인류는 돌연변이가 일어나서 새로운 환경에 적응하는 것을 기다리지 않았다. 이들은 적응가능한 특징을 이종교배를 통해 획득했다”고 말했다. 이번 발견은 현생인류가 특정한 성질을 고대 인류로부터 얻은 두 번째 사례라고 데니소바인을 발견한 독일 라이프치히의 막스 플랑크 진화인류학 연구소 (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)의 고유전학자인 스반테 파보 (Svante Paabo)는 말했다. 닐센은 궁극적인 아이러니는 일단 이러한 도움이 되는 유전자를 얻게 되면 우리는 다시 돌아가지 않는다는 점이다. 대신 우리는 데니소바인의 멸종을 가속화했을 것이다. 

출처: <사이언스> 2014년 7월 3일 
출처 KISTI 미리안 『글로벌동향브리핑』

http://mirian.kisti.re.kr/futuremonitor/view.jsp?record_no=248009&cont_cd=GT