기록적으로 빠른 진화를 초래하는 후성 유전

닭 사육으로 유전체(genome)의 기능에 신속하고 광범위한 변화가 초래되었는데, 그러한 변화가, DNA 구조에 영향을 미치는 것은 아닐 찌라도, 유전될 수 있다는 것이 스웨덴의 린최핑(Linkoping)대학교 연구팀에 의해 증명되었다.

동남아시아산 붉은 야생 닭(Red Junglefowl)은 약 800년 전부터 가축으로 길러졌다. 진화적 측면에서 보면, 색, 모양 그리고 크기가 다른 엄청난 변이체의 갑작스런 출현이 매우 단기간에 나타난 것에 해당된다. 전통적인 진화론적 해석(Darwinian explanation)은 수 천 년에 걸쳐 닭의 유전자에 우연히 그리고 자발적으로 생긴 돌연변이를 통해 생긴 특성들을 사람이 육성해 온 것이다.

선두적인 연구자 네트(Daniel Natt)와 젠슨(Per Jensen)을 비롯한 린최핑 대학교의 동물학자들이 이른바 후성유전적 인자(epigenetic factors)들이 생각보다 더 지대한 역할을 한다는 것을 증명했다. 그리고 이 연구 결과는 학술지 BMC Genomics 에 실렸다.

이 연구팀은 닭의 뇌에서 유전자 활성의 개별적 양상이 오늘날 산란되는 병아리의 경우와 원래 종(Red Junglefowl)이 어떻게 다른지를 연구했다. 그리고 팀은 그 유전자 활성이 현저히 다른 수백의 유전자를 발굴했다.

한 가지 유형의 후성유전적 변형인 DNA 메틸화의 정도가 수백의 유전자에 대해 측정되었다. DNA 메틸화는 유전자 발현에 영향을 미칠 수 있는 DNA 분자 상의 화학적 변화이지만, 돌연변이와는 달리 DNA의 염기 서열로는 나타나지 않는다. 이번 연구 결과는 수백의 유전자에서 명백한 차이를 제시한다.

또한 연구팀은 그 후성유전적 차이가 유전되는지 여부를 분석했다. 결과는 유전되는 것으로 나타났다. 병아리들은 메틸화와 유전자 활성을 그들의 혈통으로부터 물려받은 것이다. 두 종류의 닭은 8 세대 간 교배 된 후에도 그 차이를 여전히 분명하게 나타냈다.

이 결과는 사육이 후성유전적 변화를 가져왔다는 것을 의미한다. 70 % 이상의 유전자에 대해서, 사육된 닭에는 높은 정도의 메틸화가 유지되었다. 메틸화는 무작위적 돌연변이 보다 훨씬 더 빠른 프로세스이고, 스트레스와 다른 경험의 결과로 생길 수 있기 때문에, 이번 연구 결과는 어떻게 해서 한 종 내부에서의 변이가 아주 짧은 시간에 매우 드라마틱하게 증가될 수 있는지에 대한 설명일 수 있다. 이 팀의 연구 결과는 진화 이론의 중요한 근거들에 대한 리뷰로 이어질 수 있다.