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시베리아 영구동토층에서 발견된 고대 늑대의 미라. 이 늑대의 배 속에서 멸종된 털코뿔소의 조직이 발견됐다. 스웨덴 고유전학 연구센터 제공 |
영화 ‘쥬라기 공원’은 호박 속에 갇힌 모기의 배 속에 남아있는 피에서 공룡의 DNA를 추출해 복원하는 것으로 시작된다. 영화에서처럼 고대 늑대의 위장에서 멸종한 동물의 DNA를 완벽하게 분석하는 데 성공했다는 연구 결과가 나와 눈길을 끈다.
스웨덴 스톡홀름 고유전학 연구센터, 스톡홀름대 동물학과, 고고학·고전학과, 국립 자연사 박물관 집단분석과, 영국 카디프대 생명과학부, 덴마크 코펜하겐대 생물학과, 러시아 북동연방대 맘모스 박물관 공동 연구팀은 고대 늑대의 위장 속에 남아 있던 털코뿔소의 유전체(게놈)를 분석하는 데 성공했다고 16일 밝혔다. 이 연구 결과는 생명과학 분야 국제 학술지 ‘게놈 생물학과 진화’ 1월 14일 자에 실렸다.
털코뿔소는 약 1만 7000년 전 플라이스토세에 유라시아 북부에 서식했던 코뿔소 종으로, 길고 두꺼운 털로 덮여 있어 시베리아의 춥고 혹독한 기후에서도 살 수 있었다. 빙하기가 끝날 때까지도 유전적으로 매우 건강한 상태를 유지했던 것으로 밝혀져 있으며, 개체 수가 서서히 줄어들어 멸종한 것이 아니라 갑자기 개체군이 붕괴하며 멸종한 것으로 알려져 고생물학자들에게는 미스터리로 남아있다.
연구팀은 시베리아 동북부 투마트 지역 인근 영구 동토층에서 꽁꽁 언 상태의 고대 늑대 미라를 발견했다. 늑대를 부검하던 중 위 속에서 완벽하게 보존된 조직 조각을 발견했다. 연구팀은 방사성 탄소 연대 측정한 결과, 해당 조직은 약 1만 4400만 년 전의 것으로 확인됐다. DNA 분석한 결과, 조직은 털코뿔소였으며 지금까지 발견된 것 중 연대가 가장 늦은 표본으로 밝혀졌다.
연구팀에 따르면 오래된 DNA는 시간이 지나면서 손상되기도 하고 포식자 몸 속에서 소화 과정을 거치면서 남은 양도 적고, 늑대의 DNA와 섞여 분석이 쉽지 않은 경우가 많은데, 이번에 발견된 털코뿔소의 조직 표본은 예외적인 사례다.
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러시아 북동연방대 맘모스 박물관에 전시된 털코뿔소 표본. 털코뿔소의 멸종 원인은 명확히 밝혀지지 않았지만, 이번 연구를 통해 인간의 사냥 때문이 아닌 기후온난화 때문인 것으로 추정된다. 러시아 북동연방대 제공 |
연구팀은 이번에 발견된 투마트 털코뿔소의 유전체를 1만 8000년 전과 4만 9000년 전 표본과 비교해 시간이 지남에 따라 유전적 다양성, 근친교배 수준, 돌연변이 수를 조사했다. 그 결과, 멸종 직전까지도 유전적 퇴화의 징후는 발견되지 않았다. 이는 털코뿔소가 멸종 직전까지도 비교적 크고 안정적인 개체군을 유지했다는 의미다. 이와 함께 수만 년 동안 근친교배 수준에도 변화가 없어 개체수가 줄어들 때 나타나는 유전적 징후도 발견되지 않았다. 이 때문에 연구팀은 털코뿔소의 멸종이 긴 시간에 걸쳐 서서히 진행된 것이 아니라, 빙하기 말 급격한 지구 온난화로 인해 매우 빠르게 일어났다고 추정했다.
연구를 이끈 에다나 로드 스웨덴 고유전학 연구센터 박사는 “인간이 시베리아 북동부에 처음 진출한 뒤에도 털코뿔소는 약 1만 5000년 동안 생존할 수 있는 개체수를 유지했다”며 “사냥보다는 기후 온난화가 멸종의 주된 원인으로 보인다”고 말했다. 로드 박사는 “이번 연구는 멸종 직전 살았던 개체의 유전체를 복구함으로써 멸종 원인에 대한 중요한 단서를 얻을 수 있었다는 데 의미가 크다“며 “멸종 위기종 보호에도 중요한 정보를 제공하는 연구 결과”라고 덧붙였다.
유용하 과학전문기자
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