네안데르탈인과 현생인류의 이종교배는 10만년 전에도 발생했다

(Scenario of interbreeding between modern humans and Neanderthals: Neanderthal DNA in present-day humans outside Africa originates from interbreeding that occurred 47,000 - 65,000 years ago (green arrow). Modern human DNA in Neanderthals is likely a consequence of earlier contact between the two groups roughly 100,000 years ago (red arrow). Credit: © Ilan Gronau)​

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 국제 과학자팀이 인간과 네안데르탈인의 DNA를 새롭게 분석해서 과거 현생 인류의 조상과 네안데르탈인과의 이종 교배가 적어도 두 번 이상 걸처서 일어났다는 증거를 발견했습니다. 콜트 스프링 하버 연구소의 아담 시펠 교수(Professor Adam Siepel, a co-team leader and Cold Spring Harbor Laboratory (CSHL) )​가 이끄는 연구팀과 막스 플랑크 연구소의 과학자, 그리고 다른 연구소의 다국적 연구팀은 10만년 전 현생 인류의 조상이 아프리카를 빠져나와 네안데르탈인과 이종교배를 한 흔적을 DNA에서 찾아냈습니다.

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 현생 인류는 아프리카에서 15-20만년 전에 다른 호미닌 집단에서 진화했습니다. 이후 아프리카에서 점차 진화하던 인류가 아프리카에서 빠져나온 것은 7만년 전쯤이라고 생각되고 있습니다. 그리고 2010년 DNA를 해석하는데 성공한 네안데르탈인의 DNA를 비교 연구하여 현생 인류의 조상 중 아프리카에서 나온 그룹과 네안데르탈인이 47,000-65,000 만년 전 이종 교배를 했다는 증거가 발견되었습니다. 그리고 나중에는 또 다른 호미닌 집단인 데니소바인과의 이종 교배 역시 존재했다는 사실이 분명해졌습니다.

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 네안데르탈인과 현생인류의 이종교배 : ​ http://blog.naver.com/jjy0501/100202007409

 데니소바인 : http://blog.naver.com/jjy0501/220543820170

 이와 같은 이종 교배는 실제 진화가 교과서적인 도식대로 일어나는 게 아니라는 사실을 의미합니다. 한 생물종이 여러 가지 이유로 분리되는 경우 시간이 흐르면서 유전자의 차이가 누적되어 다른 종으로 분화할 수 있습니다. 하지만 사실은 교배가 불가능한 수준으로 분화되기 전까지는 이종교배가 가능한 것입니다. 이를 통해서 생물종이 더 다양한 DNA를 확보하는 경우도 있습니다. 이전에 소개한 북극곰의 사례 (이전 포스트 참조 http://blog.naver.com/jjy0501/100165604487 )가 대표적인 경우일 것입니다.

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 호미닌 집단 사이에도 비슷한 일이 발생한 것은 놀랄 만한 일이 아닙니다. 인류는 꽤 엄청난 거리를 이동할 수 있는 능력을 지녔기 때문입니다. 네안데르탈인도 꽤 넓은 지역에 걸쳐 번성했고 인류의 조상은 아프리카를 나온 후 전 세계에 퍼졌습니다. 당연히 둘 사이의 이종교배의 기회는 여러 차례 있었을 것입니다.

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 이번 연구에는 네안데르탈인의 DNA에 남아있는 현생 인류의 흔적을 찾는 것이었습니다. 대상은 시베리아 남서부의 러시아 - 몽골 국경지대의 알타이 산맥에서 발견된 네안데르탈인입니다. 네안데르탈인 여성의 작은 발가락 뼈에서 추출한 DNA를 분석한 결과 아마도 10만년 전 현생인류와 접촉이 있었음을 시사하는 증거가 발견되었습니다. 반면, 함께 조사한 데미소니안인에게서는 이 흔적을 발견할 수 없었습니다.

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 이 발견이 의미하는 것은 현생 인류 집단이 이미 10만년 전 아프리카를 떠난 적이 있으며 그 흔적을 DNA에 남겼다는 것입니다. 사실 분석한 개체 수가 적다는 점을 감안하면 실제 접촉은 그보다 더 흔했을지도 모릅니다.  

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(동영상)

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 이와 같은 DNA 교환은 인간 사이의 변이를 늘리는데 도움을 주었을 것입니다. 하지만 주의해야 할 점은 사실 인간 끼리의 DNA 차이는 0.1%에 이내라는 것입니다. 네안데르탈인과 데니소바인 모두 인류에게 일부 유전자를 공급했지만, 양적으로 따지면 5% 미만의 차이였고 그나마 인류와 본래 비슷한 집단이라 유전자가 엄청나게 차이가 나는 것도 아니었습니다. 다시 말해 겉보기와는 달리 인류는 생각보다 유전적으로 매우 동일한 집단이라는 것이죠.

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 아무튼 과거 인류와는 다른 집단으로 생각되었던 다양한 사람과의 종들이 인류와 이런 저런 관계를 맺었다는 것 자체로 매우 흥미로운 이야기가 아닐 수 없습니다. 네안데르탈인 여성과 현생 인류 남성, 혹은 그 반대의 경우에도 주변의 반대없이 잘 살았는지 궁금하네요.

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 참고  

  "Ancient gene flow from modern humans into Siberian Neanderthals" appears online in NatureWednesday, February 17, 2016:nature.com/articles/doi:10.1038/nature16544                                          

http://phys.org/news/2016-02-neanderthals-modern-humans-earlier-previously.html