네안데르탈인과 현생인류 사이의 이종교배가능성

세계적인 학술지인 <네이처>지 최신호는 유전자료를 통해 현생인류의 선조로 생각되고 있는 네안데르탈인과 현생인류사이에 상호관계가 있을 것이라고 주장하고 있다. 네안데르탈인과 같은 고대인류는 멸종되었지만 완전히 잊혀진 것은 아니다 . 적어도 인간 유전체에서 완전히 사라진 것은 아니다. 전세계의 2000명의 인간을 대상으로 한 유전자 분석에서 네안데르탈인과 같이 멸종된 인류는 현생인류의 선조들과 종간교배를 했으며 오늘날 인간의 DNA 안에 그들의 유전자를 남겨 놓았다는 사실을 발견했다.

지난 4월 17일 미국 뉴멕시코에서 열린 미국 물리인류학협회 (American Association of Physical Anthropologists)의 연례학회에서 발표된 이 연구결과는 인간의 진화역사에 중요한 새로운 사실을 보여주고 있다. 이러한 연구결과는 30,000년 전에 화석기록에서 완전히 사라진 네덜란드의 운명을 설명하는데 도움을 줄 수 있다. 이번 분석을 수행한 연구팀을 이끈 뉴멕시코 대학 (University of New Mexico)의 유전인류학자인 제프리 롱 (Jeffrey Long)은 “네안데르탈인은 완전히 사라진 것이 아니라는 의미를 갖는다”고 말했다. 네안데르탈인의 유전물질은 거의 모든 인간에 남아있다고 그는 말했다.

연구자들은 아프리카와 유럽, 아시아, 오세아니아 그리고 아메리카의 99가지 인구들 중에서 1983명의 개인으로부터 얻은 유전자 데이터를 연구하여 결론을 얻었다. 롱의 연구팀에서 연구한 박사과정 연구원인 새라 조이스 (Sarah Joyce)는 인간의 지문처럼 남아있는 유전체의 일부분인 614개의 초위성체 (microsatellite positions)를 분석했다. 그녀는 초위성체에서 발견되는 유전적 다양성을 설명하기 위해서 진화계통도를 만들었다. 이러한 다양성에 대한 최상의 설명은 현생인류와 호모 네안데르탈렌시스 (Homo neanderthalensis) 또는 하이델베르겐시스 (heidelbergensis)와 같은 고대의 인간과 연관된 생물종 사이의 이종관계를 맺었던 두 가지 시간이 있었다는 것이다. 롱은 “이것은 전혀 예상하지 못한 것이었다”고 말했다.

화석기록으로부터 얻은 자료와 유전적인 돌연변이의 비율을 투영하는 방법을 이용하여 연구자들은 종간교배는 동부 지중해지역에서 60,000년 전에 일어났으며 그 뒤에 동아시아 지역에서 45,000년 전에 일어났을 것이라고 주장했다. 이 두 가지 기간은 호모 사피엔스가 아프리카를 탈출한 직후라고 롱은 말했다. 그의 연구팀은 현생 아프리카인의 유전체에서는 종간교배의 증거를 발견하지 못했다고 말했다. 연구자들은 최초의 종간교배로 이루어진 인구는 유럽과 아시아 그리고 북미지역으로 이동했다고 주장했다. 그리고 두 번째 종간교배는 동아시아에서 일어나 오세아니아지역의 사람들의 유전적 구성을 바꾸어 놓았다고 주장했다.

이번 인류학 연례학회는 많은 연구자들의 관심을 끌었으며 이들 중 일부는 인간유전체의 다양성을 설명하기 위해 여러가지 시도를 해온 사람들이었다. 이번 학회에 참가한 미시건 주립대학 앤 아버 (University of Michigan in Ann Arbor)의 인류유전학자인 노아 로센버그 (Noah Rosenberg)는 “이것은 무엇인가 특별한 설명이었다”고 평가했다. 이 뉴멕시코 연구팀의 주장의 테스트결과는 곧 발표될 것이다. 지난 해 네안데르탈인의 염기서열을 처음으로 분석한 독일 라이프치히의 막스 플랑크 진화인류학 연구소 (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)의 스반테 파보 (Svante Paabo)와 그의 동료들은 네안데르탈인의 유전체 염기서열에서 종간교배 가능성을 배제했지만 이들은 완전한 유전체의 광범위한 분석에 기반한 것은 아니었다.

막스 플랑크 연구소의 인류학자인 린다 비길란트 (Linda Vigilant)는 조이스의 주장은 태평양 지역의 인구에서 발견되는 유전적인 다양성의 ‘미세한 편차’에 대한 대답이 될 수 있다고 주장했다. 비길란트는 “이 정보는 정말 도움이 될 것이다”고 말했다. 고생물학적인 연구를 통해서 이러한 종간교배 이론을 보완하는 화석을 발견했다. 파보의 연구팀과 러시아의 연구자들은 최근 남부 시베리아의 고대 아시아의 교역루트에 위치한 알타이 산맥에서 고대인류의 미토콘드리아 유전체를 분석했다고 보고한 바 있다 (Krause, J. et al. 2010). 이 고대인류의 미토콘드리아 DNA는 새로운 생물종으로 생각되는 손가락뼈에서 얻었다. 이 화석은 네안데르탈인이거나 새로운 호모종이나 180만 년전에 오세아니아 지역에 거주하고 있었던 호모 에렉투스와 같은 다른 고대인류일 수 있다.

파보의 연구팀은 이 뼈는 현생인류와 네안데르탈인이 거주했던 곳 근처에 위치한 데니소바 동굴 (Denisova Cave)에서 30,000년에서 48,000년 전에 살았던 개인의 것이라고 보고했다. 하지만 이 뼈의 연대는 이 동굴의 퇴적층이 이 뼈가 위치한 지층이 더 오래되었을 수 있기 때문에 다시 고려해야 한다고 일부 연구자들은 주장하고 있다.

뉴멕시코의 인류학 학회에서 필라델피아의 펜실베니아 대학 (University of Pennsylvania)의 분자 인류학자인 티어도어 슈어 (Theodore Schurr)는 이 종간교배가 일어났다고 주장하는 유전적 모델은 호모 하이델베르겐싯과 같은 종을 결정하는 폭에 대한 문제를 제기한다고 주장했다. 그는 호주의 뉴사우스 웨일즈의 멍고 (Mungo Lake)호에서 발견된 인간의 두개골은 매우 강건한 모습을 하고 있으며 이것은 아마도 종간교배의 결과일 것이다. 그리고 그 연대는 20,000년 전이라고 말했다.

출처: 네이처 2010년 4월 21일
원문참조:
Krause, J. et al. The complete mitochondrial DNA genome of an unknown hominin from southern Siberia. Nature doi:10.1038/nature08976 (2010).

출처 : http://www.nature.com/news/2010/100420/full/news.2010.194.html

이미지출처 : https://news.joins.com/article/6063112