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이웃집과학자

인간은 지금도 진화 중

By 이웃집과학자

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인간은 진화의 최종 형태일까요? 아니면 현재도 계속 진화 중인 걸까요. 적어도 '전분의 소화'와 관련해 인간은 지금도 진화 중입니다.

'전분의 소화'에 있어 인간은 진화 중!

출처pixabay

세상에 갓 태어난 아기는 모유에 포함된 단백질과 당, 지방 등은 소화할 수 있지만 전분은 소화하지 못합니다. 신생아들의 침에는 전분을 소화시킬 수 있는 아밀라아제 효소가 거의 없기 때문인데요. 아밀라아제 효소는 음식을 씹을 때 전분을 초벌 분해하는 역할을 합니다.


신생아뿐만 아니라, 생후 약 5개월 정도가 된 아이들의 침에서도 아주 적은 양의 전분을 소화할 수 있는 아밀라아제 효소조차 거의 발견되지 않습니다. 이 시기에 아이들에게 억지로 밥을 먹이면 소화기계통에 문제를 일으킬 수도 있죠. 아이들은 서서히 성장하면서 곡물 등에 포함된 전분을 소화시킬 수 있습니다.


사실 인간이 탄수화물을 섭취할 수 있는 이유는 유전자 덕분입니다. AMY1이라는 유전자는 침을 통해, 전분을 소화하는 데 필수적인 효소인 알파 아밀라아제를 만들어냅니다. 반면, AMY2라는 유전자는 췌장에서 분비되는 아밀라아제 효소를 만들어냅니다.


신생아는 모유에 들어있는 단백질과 지방 등은 소화할 수 있지만 전분은 소화하지 못합니다.

출처pixabay

AMY2 유전자는 고기에 들어있는 글리코겐을 분해하기 위한 아밀라아제 효소를 만들어내기 때문에, 인간 이외의 육식 동물들에게서도 발견되는 원시적인 유전자입니다. 그런데 AMY1 유전자는 영장류에서 인간만이 유일하게 여러 개인데요.

인간은 AMY1 유전자를 보유한 다른 동물들에 비해서 최대 20배나 많은 AMY1 유전자 복사본을 가지고 있습니다. 하루 평균 인간에게 필요한 열량 가운데 60% 정도를 탄수화물에서 얻는다고 하니, 상당히 중요한 유전자입니다. AMY1 유전자가 많을수록 알파 아밀라아제 효소를 더 만들어 내, 전분을 최대한으로 소화하고 흡수할 수 있습니다.


인간에게서 AMY1의 유전자 복사본이 발견되기 시작한 것은 12만 년 전부터라고 합니다. 인간에게 쌀 등의 곡물에 들어있는 전분이 중요하게 된 200만 년 전부터인데, 그보다 한참 후에야 AMY1 유전자 복사본이 만들어지게 된 것이죠. 

인간은 AMY1 유전자 덕분에 탄수화물을 소화할 수 있습니다.

출처pixabay

과학자들은 탄수화물을 소화시키는 AMY1 유전자 복사본이 인간에게서 늘어나기 시작한 이유로 인류가 전분을 먹는 데 적응했기 때문이라고 보고 있습니다. 12만 년 전이라는 시기는 인류 전체의 역사를 놓고 봤을 때, 상대적으로 최근에 속하는 일인데요. 특기할 만한 점은 모든 인간이 동일한 AMY1 유전자 복사본 개수를 갖고 있지 않다는 점입니다. 어떤 사람들은 AMY1 유전자 복사본을 20개 갖고 있지만, 전분의 섭취가 적었던 선조를 둔 사람들은 7개나 8개, 또는 AMY1 유전자 복사본을 2개만 갖고 있는 경우도 있습니다.


복사본을 2개 갖고 있는 사람이 대대로 전분 섭취를 꾸준히 늘리면, 그들의 후손들은 언젠가 AMY1 유전자 복사본을 더 많이 가게 될 공산이 큰데요. 전분의 소화만 놓고 본다면 인간은 현재도 진화하고 있다는 설명이 여기에서 비롯됐습니다.

##참고자료##

  • 김홍표, <먹고 사는 것의 생물학>, 파주:궁리, 2016. 


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