[바이오토픽] 유전체분석을 통해 밝혀진 신석기혁명의 비밀 생명과학 양병찬 (2016-06-21 09:08) ? Wikipedia 6월 17일  bioRxiv 출판전 서버(bioRxiv preprint server)에 발표된 연구결과에 의하면, "수천 년 전 오늘날의 아르메니아, 터키, 이스라엘, 이란 지역에 살았던 사람들 44명의 유전체를 분석한 결과, 중동(中東)의 두 집단이 각각 농업을 발달시킨 다음, 유럽·아프리카·아시아에 독립적으로 농업기술을 전파시킨 것으로 밝혀졌다"고 한다(참고 1). 이번 연구결과는 농업의 다중기원설(multiple origins)을 뒷받침하며, 인류사에 있어서 가장 중요한 시기 중 하나인 신석기혁명(Neolithic revolution)을 주도한 사람들의 혈통을 최초로 자세히 분석한 것으로 평가된다. 지금으로부터 약 11,000년 전, 비옥한 초승달지대(Fertile Crescent)라고 불리는 고대 중동지역에 살던 사람들이 수렵채취에 기반을 둔 「유목생활(nomadic existence)」에서 「한 곳에 머무르는 성향이 강한 생활(sedentary lifestyle)」로 전환함으로써, 장차 「영구적인 정착생활(permanent settlements)」의 기틀을 마련했다. 이 초기농부들은 그 후 수천 년에 걸쳐, 최초의 작물을 재배함과 동시에 양(羊)과 야생돼지 등을 길들여 가축으로 전환시켰다. 지금껏 수행된 수십 건의 연구에서는 (약 8,000년 전부터 중동에서 이주한 것으로 알려진) 초기 유럽농부들의 유전자를 분석하려고 노력했다. 하지만 비옥한 초승달지대의 뜨거운 기후 때문에, 그곳에서 발굴된 유해에서 고대 DNA를 채취하기가 어려웠다. 그러나 하버드 의대의 이오시프 라자리디스 박사와 데이비드 라이히 박사(집단유전학)는 추체부(petrous)라는 미세한 귀뼈에서 DNA를 채취하는 첨단기법(참고 2)을 이용하여, 14,000년~3,500년 전에 살았던 중동인들 44명의 유전체를 분석하는 데 성공했다. 1. 지리적 분리 라자리디스 박사와 라이히 박사가 이끄는 연구진은 이번 연구에서, "남부 레반트 지역(이스라엘, 요르단)과 자그로스 산맥(서부 이란)에 살았던 신석기인들의 유전체가 크게 다르다"는 사실을 발견했다. 즉, 자그로스의 초기농부들은, 신석기시대 이전에 살았던 인근의 수렵채취인들과 매우 비슷한 것으로 밝혀졌다. "이는 남부 레반트와 지그로스의 수렵채취인들이 각각 독립적으로 농업을 발달시켰다는 것을 의미한다"라고 영국 리딩 대학교의 로저 매튜스 박사(고고학)는 말했다. 매튜스 박사는 이란에서 중부자그로스 고고학 프로젝트(Central Zagros Archaeological Project)를 공동으로 지휘하고 있다. "지금까지 '농업은 먼저 남부 레반트에서 발달한 다음, 다른 지역으로 전파되었다'고 주장하는 학파가 있었다. 그러나 이번 연구결과에 의하면, 중동 지역에는 매우 강한 지역전통들이 공존했고, 이들 간에는 (천 년까지는 아니더라도) 적어도 수 세기 동안 의사소통이 없었던 것으로 보인다"라고 매튜스 박사는 말했다. "자그로스의 농부들은 에머밀(emmer)과 같은 시리얼을 재배했을 뿐 아니라, 염소도 길렀다. 이에 반해 남부 레반트의 농부들은 보리나 밀과 같은 자신들만의 작물을 재배했다. 지금으로부터 약 9,500년 전, 이 두 가지 전통은 중동 전체로 퍼져나가기 시작했다. 이는 두 농부집단이 터키 동부에서 (도구를 만드는 데 유용한) 흑요석을 찾는 동안 뒤섞였음을 의미한다. 그리하여 오늘날의 터키 지역에 살던 농부들은 유럽으로 이주할 즈음, 자그로스와 레반트의 농부들로부터 전해받은 신석기 도구 한 세트(Neolithic toolkit: 작물, 가축, 도구)를 보유하고 있었다"라고 매튜스 박사는 설명했다. 2. 농업은 어떻게 전파되었나? 이번 연구에서 발견된 것이 또 한 가지 있다. 그것은 중동에서 유럽 이외의 지역으로 농업이 전파된 다양한 경로가 확인되었다는 것이다. 즉, 자그로스의 농부들은 북쪽으로는 유라시아의 스텝으로 이동했고, 동쪽으로는 오늘날의 인도와 파키스탄으로 이동했다. 그리고 남부 레반트의 농부들은 아프리카로 오지여행을 떠나, 아마도 동아프리카에 새로운 농업전통을 전달한 것으로 보인다. 이 같은 연구결과는 "유라시아의 인류가 약 3,000년 전에 아프리카로 역이동했다(참고 3)"는 기존의 연구결과와 일맥상통한다. "이번 연구를 통해, 아시아에 농업이 전파된 경로를 어렴풋이 알게 되었다. 그러나 농업이 동쪽으로 퍼져나간 과정을 자세히 알고 싶으면, 좀 더 많은 연구가 필요하다"라고 매튜스 박사는 말했다. "이번 연구는 '농업의 출현'과 '수렵채취에서 식량생산으로의 전환이 유럽, 동아프리카, 인도, 중앙아시아의 진화사에 미친 영향'에 대해 큰 그림을 제시했다"라고 스페인 진화생물학연구소의 카를레스 랄루에사-폭스 박사(고생물유전학)는 말했다. 한편, 연구진 중 일부는 6월 19일 bioRxiv에 포스팅한 논문에서, 자그로스 농부 중 한 명(10,000년 전 살았던 여성)의 전유전체를 해독한 결과를 발표했다(참고 2). 이 논문에 의하면, "자그로스 여성의 유전체와 터키 농부들의 유전체가 다르다는 것은 '중동 지역에서 농업이 독립적으로 발생했다'는 주장을 뒷받침한다"고 한다. "이번 연구는 '열대지방에서 채취한 고대 DNA의 신뢰성이 높아졌음을 시사한다. 인류의 선사시대 활동 중 상당부분이 열대지방에서 이루어졌음을 감안할 때, 이는 매우 고무적인 일이다. '고대 근동지방에서 유전체 데이터를 수집한다'는 고유전체학의 꿈(palaeogenomic dream)이 드디어 실현되었다"라고 랄루에사-폭스 박사는 말했다. ※ 참고문헌1. Lazaridis, I. et al., “The genetic structure of the world's first farmers”, Preprint at bioRxiv http://dx.doi.org/10.1101/059311 (2016).2. http://www.nature.com/news/ancient-dna-from-hot-climes-yields-its-secrets-1.185493. http://www.nature.com/news/first-ancient-african-genome-reveals-vast-eurasian-migration-1.185313. Gallego Llorente, M. et al., “The genetics of an early Neolithic pastoralist from the Zagros, Iran”, Preprint at bioRxiv http://dx.doi.org/10.1101/059568 (2016). ※ 출처 Nature http://www.nature.com/news/farming-invented-twice-in-middle-east-genomes-study-reveals-1.20119http://www.ibric.org/myboard/read.php?Board=news&id=273258&BackLink=L3RyZW5kL25ld3MvaW5kZXgucGhwP3RvZGF5PTIwMTYtMDYtMjE=