◇ 최초의 남자/스펜서 웰스 지음·황수연 옮김/383쪽·1만8000원·사이언스북스

‘이브의 남편’을 찾아 나선 21세기형 인디애나 존스의 지적 모험담.

인류의 기원을 추적한 이 책을 이렇게 정의할 수 있다. 왜 아담이 아니고 ‘이브의 남편’일까. 지구 위 인간을 대상으로 한 고고인류학과 그 몸속에 감춰진 DNA를 현미경으로 추적하는 분자생물학에서는 모두 아담보다 이브가 먼저이기 때문이다.

고고인류학이 1959년 탄자니아 올두바이 계곡에서 발굴한 ‘루시’라는 이름의 오스트랄로피테쿠스는 여성이다. 호모하빌리스와 호모에렉투스가 동시대에 생존했다는 연구 결과에서, 조사 대상 중 가장 오래된 호모에렉투스도 여성이다. 분자생물학에서도 현생인류(호모사피엔스)의 기원을 연구할 때 여성을 통해서만 전달되는 미토콘드리아DNA(mtDNA)를 추적했다.

DNA는 유전 과정에서 변이를 일으킨다. 세계 인류의 DNA를 추출해 유전적 변이가 어떤 부위에서 몇 차례 발생했는지(다형성)를 비교 분석하면 ‘유전자 족보’를 만들 수 있다.

DNA는 인간 세포 중 세포핵과 미토콘드리아 두 곳에 들어 있다. 미토콘드리아는 세포가 필요로 하는 에너지를 생성하는 것으로 아주 오래전 인간의 세포에 기생하던 박테리아가 일종의 ‘영주권’을 획득한 경우다. 유전자 두 세트로 이뤄진 세포핵의 DNA는 엄마 아빠에게서 절반씩 물려받아 재조합되기 때문에 추적하기가 힘들다. 반면 mtDNA는 엄마의 난자를 통해서만 전달되고 한 세트로 전달돼 추적하기 쉽다. 1987년 미국 버클리대 연구팀이 발표한 mtDNA 다형성 분석연구 결과는 20만∼15만 년 전 아프리카 대륙에 살던 여성이 현생 여성의 시조 이브라는 결과를 끌어냈다.

아담에 대한 추적은 훨씬 뒤에 이뤄진다. 세포핵 속 23쌍의 염색체 중에서 가장 작고 아빠의 정자를 통해서 한 세트로만 전달되는 Y염색체의 유전적 변이를 역추적한 것이다. 그 결과 2000년 미국 스탠퍼드대 연구팀은 오늘날 지구상 모든 남성의 시조가 약 6만 년 전 아프리카에 살았다는 성과를 냈다. 저자는 그 연구팀의 일원으로 2005년 이후 ‘유전자 지리 프로젝트’를 이끌고 있는 집단유전학자다.

두 연구 결과는 상충한다. 이브와 아담이 최소 9만 년의 시차를 두고 태어났다는 이야기가 되기 때문이다. 여기서 이브와 아담은 실제의 이브와 아담이 아니다. 현생인류의 유전자 역사를 거슬러 올라가다가 조사 대상 유전자 사이에 더는 차이를 발견할 수 없는 시점의 Y염색체 보유자를 아담, mtDNA 보유자를 이브로 불렀을 뿐이다.

연구 결과를 종합하면 현생인류가 20만 년이 안 되는 시점에서 아프리카에서 발원했으며 6만 년 전쯤 아프리카를 벗어나 다른 대륙으로 이동했을 것으로 추론할 수 있다. 저자의 모험은 그 뒤에 펼쳐진다. 현생인류의 시조와 유전적으로 가까운 부시먼, 아프리카 밖에서 그에 가장 가까운 호주의 애버리진, 애버리진의 뒤를 이어 중동을 거쳐 아시아와 유럽으로 분기한 유라시아인, 그리고 아시아인의 일부가 다시 아메리카로 이동한 경로를 추적해 세계 오지 곳곳을 누빈다.

연구의 핵심은 백인종, 황인종, 흑인종이 모두 하나의 조상에서 기원했으며 그 조상은 자바원인, 베이징원인, 네안데르탈인 등으로 불린 후기 구석기 시대 이전의 존재와 다른 종이란 점이다. 우리 인간의 유전자들은 20만 년 전부터 ‘위 아 더 월드’를 부르고 있었다는 이야기다. 원제 ‘The Journey of Man’(2002년).

권재현 기자 confetti@donga.com

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[책세상] 최초의 남자 / 스펜서 웰스
'아담' 찾아 떠나는 유전자 오디세이
아프리카 부시맨이 남자 조상
Y염색체 DNA 추적 통해 확인

1871년 다윈이 '인간의 유래'라는 책에서 밝힌 주장은 그의 탁월한 능력을 말해준다. "인류와 유인원의 공통 조상이 살았던 장소는 다른 어느 대륙보다도 아프리카일 확률이 높다." 이 주장은 100년쯤 뒤 과학적으로 증명된다. '최초의 남자'(스펜서 웰스)는 숱한 남자들의 아버지를 거슬러 올라가면 그 피라미드 꼭대기에 누가 있을까를 추적한다. 지은이는 이를 '아담을 찾아 떠나는 유전자 오디세이'라고 부른다. 규명 과정에는 최첨단 과학이 동원된다.

책을 펴면 DNA니 미토콘드리아니, 돌연변이니 하는 어려운 용어들에 기가 눌릴지 모르겠다. 하지만 어려운 주제를 쉽게 풀어가기 위해 적잖은 공과 지면을 할애한다. 이를테면 섹스라는 것도 아버지와 어머니의 유전체 일부를 조합해 새로운 유전체를 만드는 과정이라고 설명한다. 과학적으로 보면 '유전자 재조합'이다.

최초의 남자를 알려면 먼저 최초의 여자를 알아야 한다. 사실 모계에 대한 연구가 앞섰다. 1987년 모계를 통해 유전되는 미토콘드리아DNA를 분석했다. 그 결과 인류 최초의 여성이 20만 년 전 아프리카에서 살았다는 것이 밝혀진다.

그 후속 연구가 바로 이 책이 다루는 분야다. 유전자 연구에서 여자와 남자는 비슷하지만 다르다. 지은이는 부계로 전달되는 성염색체인 Y염색체에 주목한다. 남자에게만 있는 Y염색체는 모계로 전달되는 미토콘드리아DNA에 비해 그 크기가 3천 배 정도 커 각 인종별로 차이도 많이 담겨 있다. 현재까지 Y염색체에서 발견된 유전자는 21개.

추적 과정에는 돌연변이 개념이 중요하다. 흔히 느끼는 것과 달리 돌연변이는 진화과정에서는 지극히 당연하다. 모든 인간은 부모에게서 존재하지 않은 돌연변이를 30개 정도씩은 가지고 있다. 만약 돌연변이가 없다면 유전자의 여러 형태(다형성)가 존재할 수 없다.

지은이는 10년간 세계를 돌며 여러 인종의 혈액 샘플을 채취해 Y염색체 DNA의 차이를 분석한다. 이렇게 해서 남자의 조상은 아프리카 서북부의 땅에서 살고 있는 부시맨의 직계 조상이라는 것을 밝혀낸다. 물론 그 이전과 동시대에도 다른 남자가 있었을 수 있지만 이 남자의 유전자가 6만년 가까이 살아 전달됐다는 뜻이다.
이 조사에도 한계는 있다. 바로 유전자의 역사를 따라가다 보면 조사 대상에서 유전자의 차이가 없어지는 시점에 도달한다. 바로 '이브와 아담'의 조상에 대해 아무것도 알 수 없는 것이다. 상식적으로 20만 년 전에 남자가 없었다면 이브가 무슨 수로 자손을 퍼뜨렸겠는가. 그렇지만 유전자 추적은 5만9천년 전에서 멈춘다.

흥미로운 게 많다. 인류와 관련된 과학적인 논란 속에는 불순한 의도가 발견되기도 한다. '칼 폰 린네' 같은 과학자는 인류를 여러 인종으로 그룹 지으면서 심지어 '괴물인'이라는 분류까지 만들었다. 이는 백인들이 다른 인종을 억압하고 학대하는 논리로 쓰이기도 했다. 책을 읽다보면 생명의 심오함에 다시 한 번 감동한다. 단세포 원생동물이 생명을 얻어 수십억 년 동안 숱한 시행착오와 진화를 거쳐 다다른 곳이 바로 나이고, 당신일 테니 말이다. 그 기록이 우리의 DNA 속에 고스란히 남아있다는 걸 지은이는 강조하고 있는 것이다.

다만 인간들이 지구촌 곳곳을 오가고 유전적으로 섞이면서 특정한 유전자 변이형이 그 지역과 들어맞지 않게 되는 일이 잦다고 한다. 그래서 지은이는 도시를 '유전자의 용광로'라고 부른다. 사이언스북스/황수연 옮김/1만8천원. 김마선기자 msk@busanilbo.com

/ 입력시간: 2007. 08.11. 16:27

'아담'도 실제로 있었다.

수년 전 인류의 祖上(조상)어머니 [이브]의 것으로 보이는 유전흔적이 발견된데 이어 최근엔 조상아버지 [아담]의 존재 사실을 뒷받침해 주는 유력한 증거가 발견됐다.

미국 뉴욕 타임스紙에 따르면, 미국 예일대학과 애리조나 대학 투산 캠퍼스, 영국 캐임브리지대학 등의 과학자들은 최근 약 18만8천년 전에 생존했던 것으로 보이는 현생인류(호모 사피엔스)의 조상아버지 흔적을 각기 발견, 과학전문지[네이처]를 통해 보고했다.(1995년11월)

수년전 과학자들은 미토콘드리아의 유전자(DNA)를 분석, 모든 인류는 약 20만년 전 아프리카에 생존했던 한 여자의 자손인 것으로 추정해냈다. 과학자들은 이 여자에게 [이브]라는 이름을 붙였다. 세포 속의 미세구조인 미토콘드리아는 어머니를 통해서만 자식에게 유전된다. 이 미토콘드리아 DNA는 지금도 모든 인류에게 현존하고 있는데, 이는 [이브]가 가지고 있던 미토콘드리아 분자에서 파생돼 나왔다는 것이다.

인류의 아버지[아담]을 추적하는 일은 [이브]보다 훨씬 어려운 작업으로 알려졌다. 과학자들은 Y염색체를 이용, 모든 인류의 공통 조상 아버지를 추적했다. Y염색체는 남성을 결정짓는 성염색체의 하나로, 아버지로 부터 아들에게 유전된다.

애리조나대학의 마이클 해머박사는 인류공통의 Y염색체원조는 약 18 만8천년 전으로 거슬러 올라가는 것으로 추정했다. 이는 인류공통 미토콘드리아 유전자의 시발점과 거의 비슷한 시기에 해당한다. 당시 많은 남성들이 살고 있었지만 Y염색체를 유전시킨 남성은 [아담]뿐이었 다는 것이다. 마찬가지로 미토콘드리아 DNA를 남긴 여성은 [이브]뿐이 었다. 각각 소규모 부족 출신인 [아담]과 [이브]는 그 자손들이 생존해 남아 오늘날 인류의 조상이 된 것으로 여겨진다.

[아담]이 어디에 살았는지는 확실히 밝혀지지 않았지만 해머박사 등은 아프리카일 것으로 추정하고 있다. 인류의 기원을 유전학적으로 규명하려는 과학자들은 현생 인류는 아프리카에서 진화해 나와 아시아와 유럽등지로 흩어져 나갔다는 가설이 상당한 설득력을 지니고 있다고 주장했다.

예컨대 아프리카에서 나와 2만~3만년 전쯤 아시아 남방으로 이동하던 집단의 와이염색체에 ‘엠(M)175’로 명명된 돌연변이가 일어났다면 이들 후손의 와이염색체엔 모두 M175라는 돌연변이 흔적이 남는다.