지구상의 모든 생물은, 매우 원시적인 생명체에서 시작되었으며, 긴 진화의 과정을 거쳐 인류가 탄생했으며, 인류가 등장한 이후에도 진화는 계속되어, 서유라시아 인류는 지난 1만 년 동안의 진화 과정에서 ‘붉은 머리(적모)’와 ‘밝은 피부색’이 증가한 반면, ‘남성형 탈모’나 ‘류마티스 관절염’의 발병 위험은 감소한 것으로 나타났다.
생물의 진화는 ‘유전자의 돌연변이’, ‘생존에 유리한 형질이 자손에게 전해지는 자연선택’, ‘집단 간 유전자가 섞이는 유전자 흐름’, ‘집단 내 유전자 빈도가 우연히 변하는 유전적 부동’ 등 다양한 메커니즘을 통해 일어난다.
하버드대학 연구팀은, 유럽과 터키를 포함한 서아시아에 걸친 ‘서유라시아’ 지역에 사는 고대인과 현대인 총 1만6000명의 게놈을 분석해, 지난 1만8000년에 걸친 자연선택을 통계적으로 규명했다는 것.
기존에는, 현대인의 게놈을 바탕으로 한 연구에서 자연선택에 의한 진화는 매우 드문 것으로 여겨졌었지만, 이번처럼 대규모 데이터와 자연선택의 신호를 다른 진화 메커니즘과 구분하는 방법을 사용함으로써, 작지만 일관된 자연선택에 의한 변화를 검출할 수 있게 되었다고 한다.
분석 결과, 서유라시아인의 게놈에 포함된 479개의 유전자 변이에 자연선택의 흔적이 발견되었고, 그중 60%가 현대인의 형질과 일치하는 것으로 나타났다. 강한 양의 선택으로 증가한 유전자 변이에는 ‘밝은 피부색’, ‘붉은 머리’, ‘HIV 및 한센병에 대한 저항력’, ‘B형 혈액형’ 등의 형질 발현과 관련된 것들이 포함되어 있었고, 또한 ‘남성형 탈모’와 ‘류마티스 관절염’의 발병 위험을 낮추는 유전자도 자연선택을 통해 증가한 것으로 보고되었다.
이 연구 결과는 이러한 형질들이 현대 서유라시아인에게 유리했음을 시사하지만, 구체적인 이점은 추정에 그치고 있는데, 예를 들어 ‘밝은 피부색’은 일조량이 적은 지역에서 비타민 D 합성을 늘리기 위한 것일 가능성이 있지만, ‘붉은 머리’가 증가한 이유는 설명하기 어렵다.
일부 형질은 시기에 따라, 서로 다른 선택 압력을 받기도 했는데, 예를 들어 결핵에 취약한 유전자는 수천 년 동안 증가했지만, 약 3500년 전부터 감소하기 시작했으며, 다발성 경화증 관련 유전자 역시 약 2000년 전까지 증가하다가 이후 감소하는 경향을 보였다. 연구팀은 “이는 아마도 새로운 병원체의 유입과 같은 시간에 따른 환경 변화나 선택 압력을 반영하는 것”이라고 설명.
연구팀은 서유라시아 외 지역의 인류 진화에 대해서도 연구를 진행 중이며, 이미 사전 공개 논문 서버인 arXiv에는 동유라시아인을 대상으로 한 연구 결과가 공개되었고, 이 연구에 따르면 동유라시아에서도 서유라시아와 유사한 자연선택 패턴이 나타났다.
연구팀은 “지역에 따라 다른 것은 자연선택이 일어났는지 여부가 아니라, 식생활·병원체·기후 등 지역의 환경과 문화적 변화가 자연선택에 어떤 영향을 미쳤는가 하는 점”이라며, “이 접근법을 더 널리 적용하면 다양한 환경 속에서 역사적 압력이 인류 생물학에 어떤 영향을 주었는지 이해하는 데 도움이 될 것”이라고 말하고 있다.