[사이테크+] "2만년전 사슴이빨 펜던트서 구석기시대 여성 DNA 추출"

독일·네덜란드 연구팀, 비파괴 DNA 추출법 개발…"주인은 고대 북유라시아인 여성"

(서울=연합뉴스) 이주영 기자 = 독일과 네덜란드 공동 연구팀이 러시아 남부 시베리아의 데니소바 동굴에서 발견된 약 2만년 된 사슴이빨 펜던트에서 제작자 또는 착용자로 추정되는 북유라시아인 조상 여성의 DNA를 추출하는 데 성공했다.

데니소바 동굴에서 발견된 사슴이빨 펜던트 DNA 추출 전후 사진 [독일 막스 플랑크 진화인류학 연구소 제공. 재판매 및 DB 금지]

독일 막스 플랑크 진화인류학연구소와 네덜란드 라이덴대학 공동연구팀은 4일 과학저널 '네이처'(Nature)에서 고대 동물의 뼈나 이빨을 훼손하지 않고 유전물질을 추출하는 방법을 개발, 데니소바 동굴에서 발견된 사슴이빨 펜던트에서 당시 여성의 DNA를 추출했다고 밝혔다.

돌이나 뼈, 치아로 만든 고대 유물은 당시 조상 인류의 행동과 문화를 이해하는 데 중요하다. 특히 동물 뼈나 이빨은 다공성 물질로 땀, 혈액, 타액 등 DNA가 들어있는 체액이 침투할 수 있어 유물 제작자나 사용자를 밝혀내는 데 활용될 수 있다.

하지만 지금까지 수만 년 전의 뼈나 이빨에서 DNA를 추출하려면 유물을 파괴하거나 변형, 변질시키는 것이 불가피해 DNA 추출과 연구에 어려움이 있었다.

논문 공동 교신저자인 라이덴대학 마리 소레시 교수는 "구석기 시대 뼈와 치아 유물 표면에는 유물 생산과 사용에 대한 중요한 정보가 담겨 있다"며 "DNA 추출 과정에서 표면의 미세 구조 등을 완벽하게 보존하는 게 최우선 과제였다"고 말했다.

연구팀은 이 연구에서 DNA 추출에 사용할 수 있는 화학물질들이 고대 뼈와 치아의 표면 구조에 미치는 영향을 반복적으로 실험해 유물을 파괴하지 않으면서 유전물질을 뽑아낼 수 있는 인산나트륨 기반의 비파괴 DNA 추출법을 개발했다.

공동 교신저자인 막스 플랑크 진화인류학 연구소 엘레나 에셀 박사는 "최고 90℃에서 유물을 인산나트륨 용액으로 세척한 뒤 용액에서 DNA를 추출할 수 있었다"며 "고대 유물을 파괴하지 않고 DNA를 뽑아내는 세탁기를 만든 셈"이라고 설명했다.

DNA 줄과 사슴이빨 펜던트를 한 여성 상상도 [Myrthe Lucas 제공. 재판매 및 DB 금지]

연구팀이 용액에서 추출한 인간 DNA와 사슴의 미토콘드리아 DNA의 염기서열 분석한 결과 펜던트는 1만9천~2만5천년 전 엘크의 일종인 와피티 이빨로 만들어진 것으로 밝혀졌으며 인간 DNA는 당시 여성의 것으로 확인됐다.

펜던트의 제작자 또는 착용자로 추정되는 이 여성은 같은 시대에 살았지만, 이전에는 시베리아 동쪽에서만 발견되던 고대 북유라시아인 집단과 유전적으로 밀접한 관계인 것으로 밝혀졌다.

연구팀은 이 연구 결과는 고대 유물이 인류 조상의 유전적, 문화적 정보와 직접 연결된 고대 인류의 DNA를 얻을 수 있는 원천이 될 수 있음을 보여준다고 말했다.

이어 이런 유물을 발굴하는 과정이나 발굴 후 처리 과정에서 표면의 DNA가 오염될 수 있다며 고고학자들이 이를 예방할 수 있는 프로토콜을 마련할 것을 제안했다.

연구팀은 또 이 연구는 선사시대 고고학에서 문화와 유전적 기록이 어떻게 연결될 수 있는지를 보여준다며 이 방법을 석기시대의 뼈와 치아로 만든 다른 많은 유물에도 적용해 연구할 수 있기를 바란다고 밝혔다.

scitech@yna.co.kr

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