기본 콘텐츠로 건너뛰기

인간의 뇌가 둥근 이유는?



(A CT scan of the Neandertal fossil (left) with a typical elongated endocranial imprint (red) and a CT scan of a modern human (right) showing the characteristic globular endocranial shape (blue). Credit: Philipp Gunz, CC BY-NC-ND 4.0)


 여러 분야의 국제 과학자 팀이 인간의 독특한 구형 뇌 (globular shape)의 비밀을 풀 단서를 찾아냈습니다. 현생 인류에도 유전자를 일부 남기고 사라진 네안데르탈인은 현생 인류와 비교해서 앞뒤로 긴 뇌를 가지고 있었습니다. 그런데 흥미롭게도 네안데르탈인이 독특한 것이 아니라 대부분의 영장류가 크기가 작을 뿐 비슷한 길쭉한 뇌를 가지고 있습니다. 독특한 쪽은 사실 인간입니다. 


 막스플랑크 연구소의 필립 군쯔 Philipp Gunz (MPI, Leipzig) 와 사이먼 피셔 (Simon Fisher) 아만다 틸롯 (Amanda Tilot (MPI, Nijmegen)은 다른 분야의 연구자들과 함께 그 이유를 조사했습니다. 문제는 네안데르탈인의 뇌를 직접 연구하기 어렵다는 것입니다. 연구팀은 화석을 바탕으로 두개골 내부의 상세한 모델을 구축한 후 4500여 명의 연구 참가자의 DNA와 네안데르탈인의 DNA를 비교해 뇌의 형태에 영향을 주는 유전자를 추적했습니다.  


 현생 유럽인의 유전자 가운데 일부는 네안데르탈인에서 유래한 것으로 뇌와 관련된 유전자에도 일부 들어있겠지만, 뇌의 형태를 결정하는 유전자는 아마도 생존에 불리하게 작용해 사라졌을 것입니다. 그래도 네안데르탈인과 현생 인류의 유전자를 대조하면 그 단서를 찾을 수 있을 것입니다. 


 연구팀은 네안데르탈인 염색체 1번과 18번에 있는 UBR4와 PHLPP1라는 유전자가 이런 형태 변화에 관여했다는 증거를 찾아냈습니다. 이 유전자는 뇌의 발달에 큰 영향을 미친다는 사실이 알려져 있습니다. 따라서 뇌의 형태에 큰 영향을 미친다는 결과는 놀랍진 않지만, 구체적으로 어떻게 형태를 바꾸는지는 앞으로 연구 과제입니다. 


 분명 인간의 독특한 뇌 형태는 높은 지능과 어떻게든 연관이 있을 것입니다 그 진화 과정을 이해하는 것은 우리가 어떻게 사람이 됐는지에 대한 해답도 줄 것입니다. 


 참고 


Current Biology, Gunz et al.: "Neandertal introgression sheds light on modern human endocranial globularity" DOI: 10.1016/j.cub.2018.10.065 , www.cell.com/current-biology/f … 0960-9822(18)31470-2 

댓글

이 블로그의 인기 게시물

벨 V-280 Valor 시험 비행 성공

( The V-280 Valor flew for the first time at Bell Helicopter's Amarillo Assembly Center in Texas(Credit: Bell Helicopter/YouTube) )  앞서 소개드린 V-280 발러가 첫 번째 비행 테스트에 성공했다는 소식입니다. V-22 오스프리의 소형화 버전이라고 할 수 있는 V-280 발러는  미 육군의 차세대 헬기 사업인 Future Vertical Lift (FVL)에 입찰을 시도하는 틸트로터기로 현재 미 육군이 주력으로 사용하는 블랙호크 헬기와 비슷한 체급입니다. 다만 틸트로터기인 만큼 최고 속도나 항속 거리면에서 더 유리합니다. 스펙은 이전 포스트를 참조해 주시기   이전 포스트:  https://blog.naver.com/jjy0501/221115245986  (동영상)   V-280 발러는 틸트로터기의 더 대중화 될 수 있을지를 검증하는 중요한 무대가 될 것입니다. V-22 오스프리의 경우 복잡한 구조로 인해 가격이 너무 비싸져서 사실 미국은 몰라도 그 동맹국에 널리 도입되기는 어려운 부분이 있습니다. V-280 역시 가격이 아주 저렴할 것 같지는 않지만, 좀 더 합리적인 대안은 될 수 있을 것 같습니다. 만약 성공적인 결과가 나오면 한국을 포함한 미국의 동맹국에서 도입을 검토할 수 있을지 모르겠다는 생각입니다.   참고  https://newatlas.com/bell-v-280-valor-maiden-flight/52663/

100 테슬라급 자기장 도달

 미국의 로스 알라모스 국립 연구소 (Los Alamos National Laboratory) 에서 과학자들이 지금까지 인간이 개발한 가장 강력한 자기장을 발생시키는 장치 개발에 도전하고 있습니다. 자기장의 세기를 나타내는 방법으로 자기력선의 밀도를 나타내기 위해 단위 면적당 자기력선의 수를 표시하는 단위인 테슬라 (T) 가 있습니다. (1T = 1Wb/㎡  웨버 (Wb) 는 자속의 단위)   의료용으로 사용되는 초전도체를 이용한 MRI 의 경우 1.5 - 3 테슬라급의 강력한 자기장으로 인체 내부를 볼 수 있게 만들지만 과학 연구용으로 이보다 더 강력한 자기장이 필요할 수 있습니다. 최근에 등장한 90 테슬라급 자기장에 이어 이번에 로스 알라모스 국립 연구소에서는 100 테슬라급인 100.75 T 를 실현 했다고 합니다.   이를 구현한 것은 18000 파운드 (8.16 톤 정도) 의 코일과 여기에 에너지를 공급할 1200 메가줄 (Megajoule) 급 모터 제네레이터등의 설비입니다.  (   The 1,200-megajoule motor generator that powers the magnetic pulse.  )  이와 같은 연구를 통해 알아내고자 하는 것은  Quantum Phase transitions and new ultra high field magnetic states Electronic Structure determination Topologically protected states of matter  로 요약할 수 있다고 합니다.   아무튼 수 T 급 MRI 만 해도 자기장의 힘이 엄청난데 100 T 라니 엄청난 자기장이네요. 이는 지구 자기장 세기보다 200만배 강력한 (물론 좁은 범위에서 작용하는 자기장이라 지구 전체...

고대 양서류 이야기 (2) - 악어를 닮은 거대 양서류들

  페름기에는 다양한 양막류가 진화해서 앞서 소개한 육상형 템노스폰딜리는 점차 설 자리를 잃게 됩니다. 하지만 양서류는 본래 자신의 서식지인 물과 습지에서 여전히 번성을 누렸습니다. 당시에는 악어류 같은 대형 양서형 파충류도 없던 시절이었기 때문에 이와 비슷한 생태학적 지위는 여전히 양서류의 몫이었습니다. 이들에 대한 이야기는 제 책인 포식자에서 비교적 간단히 다뤘는데, 오늘은 여기에 대한 보충 설명입니다.  책 정보:  http://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=13347200 Yes 24:  http://www.yes24.com/24/goods/58772859 11번가:  http://books.11st.co.kr/product/SellerProductDetail.tmall?method=getSellerProductDetail&prdNo=1977867160 알라딘:  http://www.aladin.co.kr/shop/wproduct.aspx?ItemId=134877825 교보문고:  http://www.kyobobook.co.kr/product/detailViewKor.laf?ejkGb=KOR&mallGb=KOR&barcode=9788970447988&orderClick=LAG&Kc= 인터파크 :  http://book.interpark.com/product/BookDisplay.do?_method=detail&sc.prdNo=279593764&sc.saNo=003002003&bid1=search_auto&bid2=detail&bid3=prd_img&bid4=001 영풍문고:  http://www.ypbooks.co.kr/book.yp?bookcd=100843205&gubun=NV ...