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2016년 3월 21일 월요일

40만년 전 네안데르탈인의 DNA를 구하다



(The Sima de los Huesos hominins lived approximately 400,000 years ago during the Middle Pleistocene. Credit: Kennis & Kennis, Madrid Scientific Films)


 네안데르탈인에 대한 우리의 이해는 19세기 첫 발견 이후 여러 번 바뀌었습니다. 초기에는 인류의 조상으로 생각했으나 점차로 호모 사피엔스와는 다른 종으로 생각했었습니다. 그러나 이들의 DNA를 확보할 수 있게되자 이와 같은 생각은 다시 바뀌었습니다. 아프리카인을 제외한 현생인류의 DNA에 네안데르탈인과 그 근연 집단인 데니소바인의 DNA가 일부 포함되어 있었던 것입니다. 


 비록 이들이 현생 인류의 직접적인 조상 집단은 아니지만, 일부 DNA를 전수할 수 있을 만큼 가까운 종으로 사실상 아종 수준에 가깝다는 증거가 발견된 것입니다. 


 이후 과학자들은 네안데르탈인의 진화와 멸종에 대해서 더 많은 관심을 가지게되었습니다. 특히 결정적인 단서가 되는 DNA에 대한 연구가 폭넓게 진행되었습니다. 


 스페인의 시마 데 로스 우에소스(Sima de los Huesos) 유적에서는 정확한 분류를 알 수 없는 28개체의 호미닌(Hominin) 화석이 발견되었습니다. 연대는 40만년 정도로 초기 네안데르탈인이나 혹은 그 근연관계에 있는 다른 호미닌 종으로 생각되었습니다.


 2013년 과학자들은 이들의 유골에서 mDNA를 찾아내 이들이 데니소바인과 유연관계가 있다는 사실을 밝혀냈습니다. 독일 막스 플랑크 진화 인류학 연구소(Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)의 과학자들은 이들의 유골에서 다시 핵 DNA를 추출하는데 성공해 실제로 이들이 데니소바인과 유연관계가 있는 초기 네안데르탈인이라는 사실을 밝혀냈습니다. 


 사실 영구 동토층에 보존되지 않은 화석에서 DNA를 추출하는 일은 극도로 어려운 일 가운데 하나였다고 합니다. 남아있는 DNA들은 대부분 잘게 조각나 있어 설령 추출하더라도 본래 모습으로 복원하는 일 역시 만만치 않은 과제였습니다. 



(동영상) 


 이번 연구에서 확보한 핵 DNA는 새로운 사실을 알려줬습니다. 연구팀에 의하면 2 개체에서 나온 DNA가 역시 네안데르탈인과 근연 관계에 있는 데니소바인과 연관성이 깊다고 합니다. 그렇다는 것은 아시아 발견된 데니소바인의 조상이 이 지역을 거쳐갔다는 의미임과 동시에 네안데르탈인과 데니소바인이 분기한 것이 적어도 43만년 이전이라는 사실을 시사합니다. 


 더 나아가 이번 연구에서는 고대 호미닌에서 현생 인류의 조상 집단이 분기한 것이 대략 55만년에서 75만년 전이라는 점을 시사하는 결과가 나왔습니다. 


 앞으로 더 많은 연구를 통해 인간과 그 근연종들이 어떻게 진화를 했는지에 대한 더 상세한 정보가 얻어질 것으로 기대됩니다. 그리고 그 결과는 우리가 누구인가라는 질문에 가장 직접적인 해답을 제시할 것입니다. 


 참고 


Matthias Meyer et al. Nuclear DNA sequences from the Middle Pleistocene Sima de los Huesos hominins, Nature (2016). DOI: 10.1038/nature17405 


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