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[과학] 고고학자들, 네안데르탈인 DNA 염기서열 부분 해독 (Eng)


과학자들이 멸종한 인류의 조상 네안데르탈인 (Neanderthals)의 뼈로부터 네안데르탈인들과 현생 인류와의 불가사의한 관계에 대해 전례없는 유전자 정보를 캐냈습니다. 연구 결과 네안데르탈인들과 현생 인류의 계보는 약 50만년 전에 분리되었으며 그 후 접촉이 거의 없었던 것으로 나타났습니다.

땅딸막하고 근육질로 알려진 네안데르탈인들의 뼈는 150년 전 독일에서 처음 발견됐습니다. 지금까지 네안데르탈인들에 관해 알려진 사실은 그 후 발견된 화석과 유물에서 비롯됐습니다. 과학자들은 그러나 최근 크로아티아에서 발견된 3만8천년전 네안데르탈인의 허벅지 뼈를 정밀 분석했습니다. 과학자들은 새로운 유전자 분석 기술을 통해 인류 계보에서 네안데르탈인들의 위치에 대한 보다 명확한 통찰력을 얻을 수 있다고 말합니다.

미국 캘리포니아주 로런스 버클리 국립 연구소 (Lawrence Berkeley National Laboratory)의 유전자 전문가 에드워드 루빈 (Edward Rubin) 교수는 네안데르탈인들의 연구 분야는 더 이상 뼈에 기초한 자료가 미흡한 분야로 남지 않을 것이라고 말합니다. 루빈 교수는 앞으로 이 분야는 대량의 유전 물질DNA 관련 정보로 넘칠 것이고 이같은 정보는 인터넷에 공개될 것이라고 말합니다.

루빈 교수팀은 이번에 네안데르탈인의 뼈에서 극히 소량의 DNA를 추출해 유전정보를 담고있는 게놈 염기서열 가운데 2 퍼센트를 해독했습니다. 루빈 교수팀의 연구 결과들은 과학전문지 ‘네이처’에 실렸습니다.

한편, 독일 라이프치히 ‘막스 플랑크 진화인류학 연구소 (Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology)’의 유전학자 스반테 파보 (Svante Paabo) 교수팀은 이와는 다른 연구기술을 사용해 같은 네안데르탈인 뼈의 DNA 염기서열의 3분의 1을 해독했습니다. 파고 교수팀의 연구 결과들은 과학전문지 ‘싸이언스’에 발표됐습니다.

루빈 교수는 이번 연구결과 네안데르탈인들은 유전학적으로 현생 인류의 가장 가까운 친척이었던 것으로 드러났다고 말합니다.

루빈 교수는 네안데르탈인들과 현생 인류의 DNA 염기서열은 99.5 퍼센트에서 99.9 퍼센트 사이로 거의 동일하다는 사실을 발견했다고 말합니다. 또한, 현생인류의 조상은 네안데르탈인들과 약 50만년 전에 분리되었다는 사실도 새롭게 발견됐습니다. 과학자들은 계보가 갈라진 시기는 앞으로 광범위한 DNA 염기서열 분석을 통해 더욱 정확해질 것이라고 말합니다.

그렇다면 네안데르탈인과 현생 인류의 조상은 교배했을까. 그 가능성은 서로 다른 의견을 가진 인류학자들 사이에서 최대 관심사가 돼왔습니다. 이번 유전자 분석결과 이 가능성을 뒷받침할 만한 증거는 나오지 않았지만 스반테 파보 교수는 가능성을 완전히 배제하기 위해서는 더 많은 DNA 분석이 필요하다고 말합니다. 파보 교수는 다른 지역들에서 네안데르탈인 뼈가 추가로 발견되면 이 문제를 명확히 하는데 도움이 될 것이라고 말합니다.

파보 교수는 현생 인류 조상과 네안데르탈인간의 접촉에 대한 증거가 발견되기 시작하면 이는 아마도 지역적으로 나타날 것이라고 말합니다. 예를 들어, 두 집단간의 접촉은 발칸 지역과 중앙 유럽에서 서로 다를 것이라고 설명합니다. 과학자들은 계속해서 뼈를 발굴하기 위해 노력하고 있는데 아직까지 이렇다할 새로운 자료는 찾지 못했다고 그는 말합니다. 파보 교수는 네안데르탈인의 게놈지도는 앞으로 2년 안에 완성될 것으로 보고 있습니다. 그렇게 되면 네안데르탈인들과 현생 인류, 그리고 인류와 가장 가까운 살아있는 친척으로 알려진 침팬지의 게놈지도에 대한 구체적인 비교작업이 가능해 질 것이라고 파보 교수는 말합니다.

한편, 로런스 버클리 국립 연구소의 에드워드 루빈 교수는 이같은 비교작업으로 과학자들은 약 3만년 전에 멸종된 것으로 추정되는 네안데르탈인들의 생물학과 이들의 생활태도에 보다 잘 이해할 수 있게 될 것이라고 말합니다.

루빈 교수는 모든 기능적인 정보는 인간의 게놈지도에서 얻어질 것이라면서 과학자들이 인간의 게놈지도에 대해서 많이 알면 알수록 네안데르탈인들에 대해서도 잘 알게 될 것이라고 말합니다.

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Examination of a bone fragment from our long extinct relatives, the Neanderthals, has yielded unprecedented genetic information about their mysterious relationship to modern humans. It shows that both human species diverged from a common ancestor about 500,000 years ago, give or take a few hundred thousand years, but that there has been little, if any, mingling since then.

Most of what is known about the stocky, muscular Neanderthals has come from a few fossil remains and artifacts found since the first bones were discovered in Germany 150 years ago. But scientists who have performed a detailed study of a 38,000-year-old piece of Neanderthal leg bone from Croatia say new genetic analysis techniques can help yield much richer insights into their place in the human lineage.

"Instead of being a data-poor field largely based on bones and associated artifacts, it will become a data-rich field associated with DNA and enormous amounts, billions of bits, of data that will be freely available on the Internet," said gene expert Edward Rubin of the U.S. Government's Lawrence Berkeley National Laboratory in California.

He and colleagues extracted a tiny amount of DNA from the Neanderthal bone and examined the structure of about two percent of its genome. The results are in the journal Nature.

Another team, led by geneticist Svante Paabo of the Max Planck Institute for Evolutionary Anthropology in Leipzig, Germany, used a different technique to analyze about one-third of the Neanderthal genetic sequence from the same bone. These findings appear in the journal Science.

Mr. Rubin says among the findings is that Neanderthals were genetically the closest relatives to modern humans.

"By comparing the entire Neanderthal sequence that we had to the human sequence, we saw that both were very, very close to each other, from 99.5 percent to almost 99.9 percent identical," he added.

Another major discovery is that the lines that led to Neanderthals and modern humans split from a common ancestor roughly 500,000 years ago. The researchers say the date might be refined as larger genetic sequences are analyzed.

But did the two species ever interbreed? That has been a key question among anthropologists, who have differing opinions. The new genetic studies show no evidence for it, but Svante Paabo says it will take further DNA analysis to rule it out. He says more Neanderthal bone discoveries from different regions would help clarify the issue.

"If we start seeing evidence for some interaction from modern humans into Neanderthals, that may be regionalized,” he said. “That may be different in the Balkans than it is in central Europe, for example. We are continuing to look for bones, but we don't have anything in hand yet."

Paabo says a complete Neanderthal genome should be available in two years for more detailed comparison to the human genome and to that of the chimpanzee, the closest living relative to humans.

Edward Rubin says such matching will help researchers better understand the biology and behavior of Neanderthals, who became extinct about 30,000 years ago.

"All the functional data will come from the human genome, and the more we know about the human genome, the more we will know about Neanderthals," he added.

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