인류의 조상을 찾아서 - DNA에 그려진 인류의 가계도

[미스터빈]

우리는 모두 어디에서 왔을까요? 우리 조상은 어디에서 출발해 이곳에 정착하게 되었을까요? 우리 유전자 속에는 많은 이야기가 숨겨져 있습니다. 이것은 성과 모험 그리고 생존에 관련된 것으로, 아프리카에 살았던 인류의 시초로부터 시작됩니다. 가뭄과 빙하기의 대서사시를 거쳐 지구의 끝에 도착했을 때 그 이야기는 절정에 달합니다. 내셔널지오그래픽은 이제 지구상에서 가장 다양한 인종들이 살고 있는, 인종의 용광로와 같은 뉴욕의 한 거리에서 여러 사람의 DNA를 가지고 현존하는 모든 이들의 조상을 추적하고자 합니다. 또한 인류가 가계도상으로 얼마나 서로 가까운지 밝히려고 합니다. 이 프로젝트를 위해 스펜서 웰즈 박사팀은 장장 4년 동안 전 세계 35만 명의 DNA를 수집했습니다. 이제 우리의 근원에 대한 해답을 과학적 방법을 통해 찾으려는 이 굉장한 실험 ‘제노그래픽 프로젝트’를 따라가 보겠습니다.

DNA를 통해 밝히는 인류 가계도의 근원 입 안의 상피세포를 통해 DNA 추출하여 검사하는 테스트, 즉 스왑 테스트는 많은 이야기를 들려줍니다. 이 테스트를 통해 우리가 가진 DNA의 이력서를 만들 수도 있습니다. 우리 모두는 수백, 수천 년을 넘어 대대로 내려온 유전자 기록을 모두 갖고 있습니다. 우리가 어디서 왔고 외모가 얼마나 다른지 간에, 인류 가계도의 근원을 통해 세대를 추적하면 우리 모두는 소규모의 호모 사피엔스 집단의 후손입니다. 20만 년 전 아프리카 전역에 퍼져서 살았던 종족입니다. 그러나 훨씬 뒤에 인류는 혹독한 시련을 피해서 혹은 목초지를 찾아서 이동했고 결국은 그들이 이 동영상의 뉴요커들을 만들어 냈습니다. 선조의 혈통은 나뉘고 세계 곳곳으로 퍼졌다가 다시 모여 살게 된 것입니다. 사람들의 DNA를 무작위로 조사하면 그들 조상의 과거가 밝혀질 것이고 우리는 인류가 세계 곳곳에 어떻게 퍼졌는지 알 수 있습니다.

과학의 아담과 이브 과학자들은 고대의 인류를 추적하면서 DNA가 거의 변하지 않는다는 것을 알아냈습니다. 남자들은 Y 염색체를 갖고 있는데, 수많은 세대를 거치면서 아버지에서 아들로 전달된 이것의 근원은 6만 년 전 아프리카에 살았던 한 남자입니다. 당시 그가 유일한 남자는 아니었지만 세대를 거치면서 그의 Y 염색체만이 살아남아 오늘날 살아 있는 모든 남성에게 복제되었을 것입니다. 여성의 경우에는 미토콘드리아라는 세포 구조에 DNA가 들어 있습니다. 이것은 남녀 모두 가진 것이지만 오직 모계로만 유전자가 전달됩니다. 근원은 역시 한 여성으로 15만 년에서 20만 년 전에 아프리카에 살던 여성입니다. 그녀는 인류 가계도에서 가장 꼭대기에 있습니다. 제노그래픽 프로젝트팀은 주요 단서가 되는 혈통을 계속 추적해보았고, 결과는 엄청난 반전이 있는 대서사시였습니다.

유전자 표지를 따라 그리는 인류의 가계도 조상을 추적하는 과정에서 과학자들은 DNA상의 0.1%의 차이점을 열심히 연구했는데, 오랜 시간 동안 유전 암호가 축적된 A·C·G·T 염기 배열에서 미묘한 차이가 있었습니다. 과학자들은 이것들을 ‘표지’라고 부릅니다. 이 유전자 표지로 가까운 과거에 살았던 사람을 살펴볼 수 있습니다. 유전자 표지가 같다면 처음으로 DNA 변화를 일으킨 사람과 조상도 같은 것입니다. 마치 한 집안의 가계도처럼 유전자 표지를 통해서도 사람들이 연관될 수 있습니다. 인류가 늘어나게 되자 유전자 표지는 그들이 살던 시기를 추정할 수 있는 시계가 되었습니다. 이것들이 서로 연결된 것을 보면 조상의 기원과 이동 경로를 보여 주는 지도의 역할도 합니다.

인류 최초의 대이동과 첫 번째 분리 제노그래픽 프로젝트의 수석 연구원으로서 산족을 20년 넘게 연구한 유전학자 힘라 수드얄은 팀원들과 함께 산족의 DNA를 통해 아프리카에서 최초로 이동을 시작한 경로를 파악했습니다. 이번에는 산족과 다른 부족의 DNA를 비교하였더니, 북쪽으로 2,400km나 떨어진 탄자니아 세렝게티의 부족인 하드자베족이 당첨되었습니다. 이들은 지구 상에 마지막으로 남은 수렵·채집 민족이고 원시적인 기술을 이용해 살아가고 있습니다. 하드자베족은 산족처럼 이브와 연결되어 있습니다. 하지만 DNA의 차이점을 연구한 결과, 과학자들은 지금으로부터 약 15만 년 전쯤 두 부족이 갈라진 사실을 밝혀냈습니다. 이들이 인류 가계도의 첫 번째 가지입니다. 인류 최초의 대이동에서 유전자는 나뉘었습니다. 한 그룹은 산족의 조상이 됐고 다른 그룹은 하드자베족과 기타 부족의 조상이 됐으며 결국은 전 세계 다른 인종의 선조로 발전했습니다. 산족과 하드자베족을 가늠하는 혈통은 가장 근본적인 뿌리에서 이어집니다.

  

인류의 모든 DNA가 만나는 지점, 아프리카 놀랍게도 아프리카 내부에는 외부보다 더 다양한 DNA가 존재합니다. 다양성과 유전적인 변화, 혹은 유전자 표지는 정확히 축적되고 아프리카인들은 다양성을 더 오래 축적해 온 것입니다. 우리의 DNA 시계에 의하면 인류는 아프리카 대륙 밖으로 나가기 전부터 오랫동안 그곳에 살았습니다. 인류 역사의 대부분이라고 할 수 있는 14만 년을 아프리카에서 보낸 것입니다. 현재에도 계속 진행되고 있는 이 제노그래픽 프로젝트는 표지가 최대한 순수하게 보존된 고립부족민 10만 명으로부터 혈액샘플을 채취해 DNA를 분석하고 있으며 그 결과, 세계 인류의 이동 패턴을 15만 년 전부터 확인할 수 있을 것입니다. 따라서 지금까지 밝혀지지 않은 인류 이동역사의 많은 갭을 채워줄 수 있을 것으로 기대되며 전 세계의 일반대중도 뉴요커들이 진행한 것과 같은 간단한 ‘스왑 테스트’를 통해 인류 이동역사 탐구에 참여하고 있습니다.

글·영상 내셔널지오그래픽채널 

"인류의 조상을 찾아서" | 내셔널지오그래픽채널 2010-03-27(토) 밤 11시 (2시간)

제노그래픽 프로젝트의 지휘를 맡고 있는 세계적으로 유명한 유전학자 스펜서 박사는 인류의 이동경로에 대한 혁신적이고 타당한 이론에 대한 증거를 인간의 DNA에서 찾아냈다. 여러 분야의 과학자들과 연구 중인 그는 지구의 급격한 기후 변화로 인류가 아프리카에서 세계 전역으로 이동하게 되었다고 믿고 있다. 본 편은 <인류의 여정>에 이은 후속작으로 전 세계 인류의 이동 경로를 찾아 흥미진진한 역사/인류학적 접근 유전학 연구의 대장정을 그리고 있다.

 출처 - 네이버, 오늘의 과학