유전자 오디세이

유전자 오디세이
에블린 에예르 지음, 김희경 옮김 / 사람in / 2023년 4월

저자 에블린 에예르는 유전학과 고고학을 위해서 전 세계를 돌아다녔다.

한 개인의 모든 세포는 DNA가 동일하지만 이 세포들은 기관에 따라 달라지며 동일한 유전자로 발현하지 않는다.

안구세포는 안구세포의 기능을 하고 간세포는 간세포의 기능을 한다.

유전학은 고대 사람종의 관계를 분석하는 훌륭한 도구지만 발굴된 유골들은 너무 오래되서 DNA가 없다.

화석이 되면서 유기물이 조금씩 사라졌고 DNA도 손상되고 부서졌다.

현재 분석할 수 있는 가장 오래된 인간의 DNA는 40만 년 전의 것이다.

아프리카 최초 사람종의 음식에 관한 연구에 따르면 이들은 기후가 습하건 건조하건 다양한 환경에 적응할 수 있었다.

나무가 우거진 사바나에도 적응했고 더운 기후에도 순응했다.

기후는 그들이 처음 아프리카에서 흩어진 결정적인 이유가 아니었다.

현재의 인간은 네안데르탈인과 0.13퍼센트만 다르다.

미미한 유전자의 차이 때문에 두 종을 명확히 식별할 수 있다.

네안데르탈인의 두개골은 사피엔스의 두개골보다 부피가 더 크다.

네안데르탈인의 두개골은 럭비공처럼 길쭉하다.

네안데르탈인은 눈 위에 뚜렷이 두드러진 군살이 돌출하여 길게 이어져 있다.

건장한 현대인 중에도 군살과 돌출한 눈썹이 있는 사람이 있지만 네안데르탈인처럼 길게 이어져 있지는 않다.

사피엔스만이 턱이 있다.

네안테르탈인의 하악은 안쪽으로 기울어져 있고 돌출된 부위가 없다.

사피엔스들은 아프리카를 떠났기 때문에 네안데르탈인을 만날 수 있었다.

유럽인, 아시아인, 파푸아인, 오스트레일리아인은 아프리카를 벗어난 모든 사피엔스는 네안데르탈인의 게놈 조각을 가지고 있다.

사피엔스가 전 세계로 퍼져 나가기 전에 중동에서 혼혈했다.

두 개체의 공통 조상이 활동한 시대를 가늠하려면 게놈 안의 같은 위치에 있는 DNA부분을 비교해야 한다.

차이는 유전자 재조합효과때문에 나타난다.

한 개체는 자기 게놈의 조각을 이중으로 가지고 있다.

하나는 어머니에게서 다른 하나는 아버지에게서 받은 것이다.

재조합으로 유전자들이 섞이고 오래된 것에서 새 것을 만드는 유전생식이 이루어진다.

각 세대에서 발생하는 재조합의 수는 종에 따라 다르다.

인간의 경우 수십 개가 재조합한다.

인구유전학자는 그 역사를 추적하기 위해 여러 민족 DNA의 재조합을 밝히려 했다.

여러 세대가 지날수록 재조합이 일어날 가능성이 높아진다.

DNA는 과거 조상들의 모자이크다.

공통 DNA조각의 길이로 얻을 수 있는 정보는 변이다.

DNA조각으로 알아낸 공통 조상이 오래전 인물이라면 그 조상 이후 같은 DNA조각에 변이들이 축적됐을 것이다.

두 DNA조각을 비교한 결과 재조합하지 않은 긴 조각들이 발견되고 변이가 거의 발생하지 않았다면 공통 조상이 최근 인물이라는 의미다.

재조합하지 않은 DNA조각의 길이가 짧지만 변이가 많다면 공통 조상은 오래전 인물이다.

많은 게놈 조각이 같은 시기의 공통 조상을 가지고 있다면 그때 인구수가 감소했다는 의미다.

이주가 자유로운 대도시에서 우연히 두 개체를 선택하는 것보다 마을에서 우연히 두 개체를 선택하면 이들이 최근의 공통 조상을 지닌 친척일 가능성이 높다.

인구가 적으면 공통 조상을 지닐 가능성이 더 높다.

자연선택을 연구하는 원리는 변이 유전자 주변의 DNA길이를 보면 유전자 변이체가 최근 발생했는지 오래전 발생했는지 알 수 있다.

게놈에서 형성된 변이는 DNA의 한쪽 끝에서만 나타난다.

변이는 주변의 DNA끝부분과 함께 다음 세대에 전달된다.

전달될 때마다 변이 주변의 DNA끝부분이 깨지며 재조합된다.

세대가 거듭할수록 전달된 변이 주변의 조상 DNA끝의 길이가 줄어든다.

현대인의 변이와 관련된 DNA끝의 길이를 측정하면 어느 세대부터 변이가 전달되었는지 추산할 수 있다.

이 배열이 많으면 변이가 최근 발생했다는 의미다.

반대로 변이 주변의 DNA끝의 길이가 짧으면 오래전에 발생한 것이다.

자연선택이 없다면 유전자 변이가 자주 발생하는 데 오랜 시간이 필요하다.

질병의 흔적이 있는 골격은 그 질병이 사람 사회에 존재했다는 것을 의미하지만 지병이 뼈에 흔적을 남길 만큼 그 사람이 오래 생존했다는 의미이기도 하다.

어떤 전염병이 등장해서 사람들을 신속히 죽음에 이르게 한다면 건강 상태가 악하된 흔적은 골격에 남지 않을 것이다.

지리와 연관된 유전자 다양성은 청동기시대 말에 커지기 시작했다.

유럽 안에서의 이주였든 외부에서 왔든 이주한 사람들의 영향력은 잘 모르지만 스텝 유목민들의 이주가 가장 영향력이 컸다는 것이다.

피그미족이 살았던 숲 지대에 도착한 농경인들은 화전을 개발했다.

이 농법으로 모기들이 급격히 증가하면서 말라리아가 발생했다.

병에 저항하는 유전자의 복사본이 유전자 혼합으로 피그미족의 게놈에 유입된 후 자연선택에 의해 비율이 높아졌다.

피그미족은 유전빈혈로 고통받는 비싼 대가를 치르고 있지만 이것도 적응에 유리한 혼혈의 일례다.

과거의 특정 식단에 적응한 현상은 현대인들의 건강 상태에도 흔적을 남긴다.

우즈베크어는 튀르크어파에 속하지만 우즈베크인은 인도이란어파 사람들과 튀르크어파 사람들에게서 발견되는 유전자 풀이 혼재되어 있다.

한 집단 안에서 배우자를 선택하고 선택의 선호도가 몇 세대에 걸쳐 지속되면 문화 다양성의 동인이 유전자 다양성에 흔적을 남길 것이다.

이러한 차이는 약하게 남아 있어서 게놈에 기록된 정보로만 측정할 수 있다.

유전자 부동은 인구수가 적을 경우 몇 세대 만에 나타날 수 있다.

인간이 아닌 영장류는 같은 종의 구성원 모두가 단 하나의 거주 규칙을 공유한다.

유전자 기여도는 한 조상의 특정 게놈을 후손에게서 발견할 수 있는 확률이다.

기여도는 그 조상에게서 유래한 개인의 게놈의 평균 백분률로 이해할 수 있다.

이 책은 유전학, 인류학, 고고학, 지리학이 콜라보레이션되어 있어서 흥미롭고 재미있는 얘기들이 정말 많다.

어려울 것 같지만 책을 펼치면 그렇게 어렵지는 않고 내용이 재미있어서 금방 읽을 수 있다.

[이 글은 출판사로부터 도서를 협찬받아 주관적인 견해에 의해 작성했습니다]