이준호 서울대 교수, 환경 조건에 따른 유전체 변화 양상 첫 규명

진화론 과학적 증명에 발걸음

서울대 연구진이 같은 종의 생명체라도 환경적 요인으로 인해 유전적 차이가 크게 나타날 수 있다는 사실을 규명해냈다. 연구 결과는 유전체 연구 분야에서 가장 영향력 있는 학술지 중 하나인 게놈 리서치(Genome Research)에 게재됐다. 연구진은 “‘생명체는 자연선택을 통해 진화한다’는 내용의 진화론을 유전체 수준에서 증명해낸 첫 연구”라고 평가했다.

이준호 서울대 생명과학부 교수가 이끄는 연구진은 하와이와 영국에 각각 존재하는 예쁜꼬마선충의 유전체를 비교한 결과 지리적으로 격리된 동종 생명체 사이에도 극단적인 유전적 차이가 생겨날 수 있다는 사실을 규명했다고 24일 밝혔다. 1mm 길이의 예쁜꼬마선충은 약 2만개의 유전자로 이뤄져있다. 이 교수는 “하와이와 영국의 예쁜꼬마선충은 같은 종인데도 불구하고 15%에 달하는 약 3000개의 유전자가 구조적 차이를 보였고, 특히 염색체 끝부분에서는 완전히 새로운 구조가 만들어진 사실을 확인했다”고 전했다. 이 교수는 “15%라는 극단적 유전적 차이가 생존에 영향을 주지 않으면서 진화할 수 있다는 것을 새롭게 확인했다”고 덧붙였다.

이 교수는 “이번 연구 결과는 찰스 다윈의 진화론을 유전체 차원에서 뒷받침하는 내용”이라고 전했다. ‘생존경쟁에서 환경에 적응한 생명체가 살아남는다’는 내용의 자연선택이 일어나려면 생물은 이미 다양성을 지니고 있어야 한다. 이 연구 결과는 동종 생물의 유전체 구조가 크게 다를 수 있다는 사실을 통해 자연선택이 작용할 수 있는 유전적 다양성과 변이의 과정을 드러낸 것이다.

이 교수는 “진화론을 증명하기 위해선 자연선택의 대상이 되는 자손들이 왜 다른지를 규명해야 하지만 찰스 다윈은 여기까지는 해내지 못했다”며 “이번 연구는 유전적 변화가 생존에 영향을 주지 않으면서 극도로 축적될 수 있다는 것을 보임으로써 자손들이 왜 서로 다르고 환경에 따라 선별적으로 생존하는지 드러냈다는 점에서 의미가 있다”고 밝혔다.

이 연구결과는 게놈 리서치 온라인판에 24일 게재됐다. 인쇄본은 이 학술지의 6월호에 실릴 예정이다.

정의진 기자 justjin@hankyung.com