[표지로 읽는 과학] 인간·유인원 꼬리 퇴화시킨 '트랜스포존'

네이처 제공

이번 주 국제학술지 ‘네이처’ 표지에는 긴 꼬리를 잡고 나무 위에 앉아있는 두 마리의 원숭이 사진이 실렸다. ‘꼬리에 대한 이야기’라는 문구 기입을 통해 이번 주 네이처에 영장류 꼬리에 관한 논문이 실렸음을 알렸다. 

영장류의 진화론적 계보에서 인간과 유인원이 다른 영장류와 가장 주목할만한 차이를 보이는 부분은 ‘꼬리 상실’이다. 표지에 실린 보닛마카크와 같은 원숭이는 꼬리가 있지만 고릴라 등의 유인원과 인간은 꼬리가 없다. 

미국 뉴욕대 연구팀은 하나의 트랜스포존이 인간과 유인원의 꼬리가 사라지는 원인이 된 것으로 보인다는 논문을 28일 네이처에 발표했다. 트랜스포존은 하나의 유전자가 스스로를 복사한 다음 다른 유전자에 삽입되는 방식으로 위치를 이동하는 ‘이동 유전자’를 의미한다. 트랜스포존이 삽입되면 유전자의 구조나 발현에 영향을 미칠 수 있다. 

연구팀은 꼬리 발달에 중요한 유전자인 TBXT의 비암호화된 부분에 트랜스포존 삽입이 일어났다는 점을 발견했다. Alu라는 DNA 조각이 인간과 유인원의 TBXT에 삽입된 것이다. 이를 통해 TBXT 유전자 단백질 코딩 일부분이 제거되고 꼬리가 사라지는 변화가 발생했을 것으로 추정했다. 

연구팀은 쥐의 TBXT 유전자를 교정해 실제로 꼬리 변화가 일어난다는 점도 관찰했다. Alu를 삽입하는 유전자 교정을 한 쥐는 꼬리가 짧아지거나 없어졌다. 

인간과 유인원의 꼬리가 사라지는 방향으로 진화가 일어난 원인은 아직 명확하게 규명되지 않았다. 나무에서 내려와 땅에서 사는 게 보다 유리했기 때문에 꼬리 상실이라는 변화가 일어났을 것으로 추정되고 있다.

[문세영 기자 moon09@donga.com]