[노벨생리의학상] 고대 DNA 연구를 통해 인류의 진화과정을 밝히다

[노벨생리의학상] 고대 DNA 연구를 통해 인류의 진화과정을 밝히다

[노벨생리의학상] 고대 DNA 연구를 통해 인류의 진화과정을 밝히다


스웨덴 고생물학자인 스반테 파보(Svante Pääbo)는 네안데르탈인과 데니소바인 DNA에 대한 획기적인 연구로 2022년 노벨 생리의학상을 수상했다.


우리는 어디에서 왔으며 무엇이 우리를 인간답게 만드는가? 스반테 파보는 이러한 질문에 대한 답변하기 위한 연구를 통해 2022년 노벨 생리의학상을 수상했다.

이 상을 통해 Karolinska Institutet의 노벨 총회는 멸종된 유사 인류 종족의 게놈과 인간 진화에 관한 교수 파보 박사의 발견업적을 인정하였다. 파보 박사는 선구적인 연구를 통해 멸종된 현생 인류의 사촌인 네안데르탈인의 게놈을 시퀀싱하고 이전에 알려지지 않은 또 다른 멸종된 인간에 가까운 호미닌인 데니소바를 발견했다.

이 스웨덴 유전학자는 또한 호모 사피엔스가 약 70,000년 전에 아프리카에서 유라시아로 이주했을 때 현재 멸종된 이 두 호미닌을 만나 혼합되었다는 것을 발견했다. 공존하는 동안 발생한 유전자 전달은 오늘날의 인간에게 고대 DNA의 존재를 초래하여 오늘날 생리학의 많은 부분에 영향을 미친다.

교수 파보 박사는 또한 100개의 고대 게놈(멸종된 호미닌의 게놈 서열) 프로젝트에 유럽연구위원회(ERC)를 통해 EU 자금 지원을 받았다. 그와 그의 팀은 네안데르탈인과 데니소바인의 유전적 변이에 대한 지식을 향상시켰고 두 그룹에서 몇 가지 새로운 게놈을 생성했다. '노벨상' 웹사이트에 게시된 보도 자료에는 다음과 같이 나와 있다. “살아 있는 모든 인간을 멸종된 호미닌과 구별하는 유전적 차이를 밝혀냄으로써 그의 발견은 무엇이 우리를 독특한 인간으로 만드는지를 탐구하는 기초를 제공힌다.”

 

"불가능해 보이는 것" 달성

노벨상 수상자는 박사후 과정 학생으로서 네안데르탈인 DNA 연구 방법을 개발하기 시작했다. 고대 DNA에 대한 연구를 계속하면서 1990년에 그는 40,000년 된 네안데르탈인 뼈 조각에서 미토콘드리아 DNA 영역을 시퀀싱하는 데 성공하여 멸종된 호미닌의 서열에 대한 최초의 접근을 제공했다. 그는 나중에 네안데르탈인의 핵 게놈 시퀀싱에 집중하기로 결정했다. 그는 1999년 독일 라이프치히에 막스 플랑크 진화 인류학 연구소(MPI-EVA)를 설립한 후 고대 뼈 유적에서 DNA를 분리하고 분석하는 방법을 개선하기 시작했다. 2010년에 MPI-EVA 팀원들은 보도 자료에서 "불가능해 보이는 것"이라고 묘사한 것을 최초로 달성하여 최초의 네안데르탈인 게놈 서열을 발표했다.

교수 파보 박사 팀은 또한 2008년 시베리아의 데니소바 동굴에서 발견된 40,000년 된 손가락 뼈 조각의 염기서열을 분석했다. 이는 이전에 알려지지 않은 호미닌의 발견으로 이어졌다. “초기 발견에 이어 그의 그룹은 멸종된 호미닌에서 나온 몇 가지 추가 게놈 서열 분석을 완료했다. 파보의 발견은 인간의 진화와 이주를 더 잘 이해하기 위해 과학계에서 광범위하게 활용하는 고유한 자원을 확립했다.”

노벨상 발표 이후 진행된 전화 인터뷰에서 과학자는 그의 발견이 인간이 세상에서 자신의 위치를 ​​보는 방식을 바꿔야 하는지에 대한 질문을 받았다. 그는 “그렇다. 네안데르탈인이 40,000년을 더 살아남았다면 그것이 우리에게 어떤 영향을 미쳤을지 생각하는 것이 가끔 흥미롭다고 생각한다. 네안데르탈인은 실제로 어떤 의미에서 우리와 달랐기 때문에 네안데르탈인에 대한 인종 차별이 더 심할까? 아니면 우리와 매우 비슷하지만 여전히 다른 형태의 인간이 있을 때 살아있는 세계에서 우리의 위치를 ​​완전히 다른 방식으로 보게 될까? 우리는 오늘날 우리가 그렇게 쉽게 하는 동물과 인간을 이렇게 명확하게 구분하지 않을 것이다.”

 

100 Archaic Genomes Genome sequences from extinct hominins

  • 기간: 2016.11.1.~2021.10.31.
  • 예산: 235만 유로 [EU 지원 100%]
  • 기획: MAX-PLANCK-GESELLSHAFT ZUR FORDERUNG DER WISSENSCHAFTEN EV(Germany)

네안데르탈인과 멀리 떨어진 아시아 그룹인 데니소바인과 네안데르탈인은 현재 인간과 가장 가까운 진화적 친척이다. 따라서 그들은 현대 인간의 기원과 현대 인간이 가장 가까운 친척과 어떻게 다른지를 이해하는 데 직접적인 관련이 있다. 우리는 지리적 및 시간적 범위뿐만 아니라 우리가 발견할 수 있는 다른 멸종된 호미닌 그룹에서 많은 수의 네안데르탈인과 데니소바인 개체로부터 게놈 전체 데이터를 생성할 것이다. 이것은 우리가 개발한 고대 DNA 추출 및 DNA 라이브러리 구축에 대한 매우 민감한 접근 방식을 자동화하여 검색 가능한 DNA를 포함하는 표본을 식별하기 위해 여러 사이트의 많은 표본에 적용할 수 있도록 함으로써 가능하다. 가능할 때마다 우리는 전체 게놈을 유전자 배열분석을 하고 다른 경우에는 DNA 캡처 방법을 사용하여 게놈의 대표적인 부분에서 고품질 데이터를 생성한다. 이를 통해 우리는 네안데르탈인과 데니소바인의 인구 역사를 연구하고, 이 멸종된 호미닌이 현대인에게 유전자를 기여한 횟수와 위치, 현대인과 고대 집단이 네안데르탈인과 데니소바인에게 유전적으로 기여한 정도를 설명할 수 있다. 중기 플라이스토세까지 거슬러 올라가는 표본에서 DNA를 검색함으로써 우리는 네안데르탈인과 데니소바인의 초기 역사와 기원에 대해 더 밝힐 것이다.

 

SOURCE : CORDIS

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