이웃집과학자

네안데르탈인은 약 4만 년 전에 불가사의하게 사라졌지만, 사라지기 전까지는 전 세계로 퍼지기 시작한 다른 인간 종들과 교배했다고 합니다. 고대 인종 간의 밀회 덕분인지, 현대의 유럽인과 아시아인은 자신들의 게놈안에 네안데르탈인 DNA를 약 2%를 보유하고 있습니다.

<Cell > 에 게재된 논문에 따르면, 네안데르탈인과 현생 인류의 직계 조상이라 할 수 있는 호모사피엔스 간의 이종 교배가 지난 10만년 동안 적어도 두 번 이상 이뤄졌을 것이고, 그 결과 바이러스와 그에 대항하는 유전적 도구들이 교환됐을 거라고 합니다.

처음 두 종이 만났을 때, 네안데르탈인은 이미 수 천년 동안 아프리카 밖에서 거주하며 면역체계가 전염병에 대응할 수 있도록 진화할 시간이 충분했습니다. 하지만 호모사피엔스는 이러한 유형의 바이러스에 노출되지 않았다고 하는데요.

때문에 유럽과 아시아로 이주하는 동안 네안데르탈인이 앓았던 질병에 대해 호모사피엔스는 취약했을 것으로 추정됩니다. 네안데르탈인과의 이종 교배를 통해, 네안데르탈인이 가지고 있던 바이러스와 유전적 방어기제가 모두 호모사피엔스에게 전해졌을 것으로 추정됩니다.

스탠포드대학 연구팀은 이러한 DNA 교환이 어디서 발생했는지 알아내기 위한 작업에 착수합니다. 적어도 하나의 바이러스와 상호작용하는 것으로 알려진 4,500가지 이상의 인간 단백질 카탈로그를 작성했습니다. 이후 서열화된 네안데르탈인 DNA 데이터베이스 목록과 대조했습니다.

그 결과 현대 인류 가운데 총 152개의 유전자가 일치했습니다. 네안데르탈인에게서 현대인에게 유전된 152개의 유전자 가운데 HIV, 인플루엔자 A, C형 간염과 같은 RNA 기반 바이러스와 상호 작용하는 것으로 나타났습니다.

연구팀은 두 종 사이의 유전자 교환이 현대인의 전염성 질병에 대해 대응할 수 있도록 만들었다며, 이는 'poinson-antidote model'의 고전적 사례라고 주장합니다. 즉, 네안데르탈인에 있던 질병이 호모사피엔스 체내에 들어오며 이에 대항하는 유전 물질까지 같이 전해졌다는 겁니다.

흥미로운 사실은 연구팀이 밝혀낸 네안데르탈인의 유전자는 현대 유럽인에게만 존재하는 것으로 나타났습니다. 네안데르탈인과 고대 아시아계 조상 간의 유전자 교환이 다른 바이러스에 영향을 미쳤음을 시사하는데요.

이러한 점들을 토대로 연구진은 네안데르탈인과 근대 인류 사이의 이종 교배는 선사 시대 전반에 걸쳐 여러번 일어났거나, 여러 지역에서 일어났을 것으로 추론했습니다. 각각의 경우 서로 다른 바이러스와 관련 있을 가능성이 크다고 합니다.  

이 연구의 공동 저자인 David Enard는 "우리의 연구 방법은 간접적인 방법"이라며 "어떤 유전자가 어떤 바이러스와 상호 작용하는지 알 수 있기 때문에, 고대 인류에게 질병을 일으킨 바이러스를 추론할 수 있다"고 전했습니다.

##참고자료##

•   Enard, David, and Dmitri A. Petrov. "Evidence that RNA Viruses Drove Adaptive Introgression between Neanderthals and Modern Humans." Cell 175.2 (2018): 360-371.