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2015년 3월 5일 목요일

비소에 대한 내성을 진화시킨 인간 ?



(비소 광석 .   A large sample of native arsenic. Credit: Aram Dulyan/Public Domain ) ​
 인류의 진화는 여러 세대에 걸쳐 일어나는 일이기는 하지만 지금 이 순간에도 진행되고 있습니다. 한두 세대로는 알 수 없는 일이지만 수십 수백 세대가 지나면 자손을 많이 퍼트릴 수 있는 유전자는 그 집단에서 널리 퍼지게 됩니다. 이는 조금만 논리적으로 생각하면 당연한 이야기라고 할 수 있겠죠.
 최근에 발생한 인류의 진화 가운데 하나는 목축과 함께 일어났다고 생각되는 락타아제 지속성이 있습니다. 인류는 포유류 중 유일하게 성체가 되어서도 락타이제를 분비해서 유당을 분해할 수 있는 능력이 있습니다. 일부 인류 집단이 동물의 젖을 먹게 되면서 나타난 변화로 목축이 시작된 후 얼마되지 않아 이런 능력이 진화되었습니다. ( http://jjy0501.blogspot.kr/2014/03/convergent-evolution-of-milk-digestion.html  참조)
 그런데 웁살라 대학의 카린 브로베르크(Karolinska Institutet and Uppsala University professor Karin Broberg)가 이끄는 연구팀의 저널 Molecular Biology and Evolution에 발표한 내용에 의하면 인류 집단 가운데서 독성이 매우 강한 원소인 비소(Arsenic)에 대한 내성을 진화시킨 그룹이 존재한다고 합니다.
 연구팀은 안데스 산맥의 여성 124명의 유전자를 분석하고 이들의 소변 검체에서 비소의 양을 측정해서 이들이 어떤 메카니즘으로 비소에 대한 내성을 진화시켰는지 규명했습니다. 연구팀에 의하면 안데스 산맥에 있는 화산 기반암에는 높은 농도의 비소가 함유되어 있으며 이로 인해 지하수의 비소 농도가 천연적으로 높은 지역이 있다고 합니다.

 연구팀이 집중한 유전자는 10번 염색체에 있는  AS3MT 이란 유전자로 Arsenite methyltransferase란 효소를 만드는 역할을 합니다. 이 효소는 비소를 메칠화 시켜 소변으로 배출하는 역할을 합니다. 이 AS3MT 유전자 변이를 통해서 연구 대상 그룹인 안데스 그룹은 대조군인 페루 및 콜롬비아 주민들에 비해서 더 높은 비소 배출능력을 획득하게 되었다고 합니다.
 비소는 1군 발암물질이자 각종 대사 과정에 관여하는 치명적인 독성물질입니다. 이런 물질이 포함된 식수를 마시는 주민들 가운데 비소 배출 능력이 뛰어난 유전자를 가진 사람은 더 오래 건강하게 생존했을 가능성이 높습니다. 결국 이 경우에도 적자 생존의 법칙이 여지없이 작동했을 것임은 의심의 여지가 없습니다. 연구팀에 의하면 이 유전자 변이가 발생한 것은 인류가 안데스에 정착한 후 얼마 되지 않은 7000 - 10000 년 전이라고 합니다.
 비록 인류의 진화가 우리가 사는 동안 확인될 만큼 빠르게 발생하지는 않지만, 그럼에도 생각보다 꽤 빠르게 발생할 수 있다는 것은 흥미로운 이야기입니다.
 참고        






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