[오리진] 감자튀김엔 케첩 이유 있었네…감자는 토마토 자손

中 연구진, 감자에서 토마토와 에투베로숨 유전자 발견

감자 튀김은 토마토 케첩과 궁합이 맞는다. 감자는 토마토에서 진화한 것으로 밝혀졌다./pixabay

감자 튀김은 토마토 케첩에 찍어 먹어야 제맛이다. 감자와 토마토가 궁합이 맞는 것은 필연적이었다. 감자가 약 900만년 전 남미에서 자생하던 토마토 계열의 식물에서 탄생한 것으로 밝혀졌다. 이번 발견은 감자의 덩이줄기가 어떻게 진화했는지 해결할 단서가 될 전망이다.

중국 농업과학원 산하 선전 농업유전체학연구소 연구진은 야생 토마토와 에투베로숨(Etuberosum) 사이의 자연 교잡으로 오늘날 감자가 생겨났다고 1일 밝혔다. 연구 결과는 이날 국제 학술지 ‘셀(Cell)’에 게재됐다.

오늘날 감자는 칠레에서 자생하는 에투베로숨이라는 식물과 겉모습이 비슷하다. 하지만 유전적으로는 토마토에 더 가까운 것으로 알려지면서 감자의 기원은 수수께끼로 남아있었다. 감자는 땅속 덩이줄기를 잘라 번식시키는데, 에투베로숨은 씨앗으로 번식하는 속씨 식물이다. 덩이줄기는 줄기의 끝 부분이 굵어진 형태로 땅속에 영양분을 저장하는 역할을 한다.

연구진은 재배 감자 450종과 야생 감자 56종의 유전체를 분석했다. 그 결과, 모든 감자 종에 토마토와 에투베로숨의 유전자가 섞여 있었다. 두 식물 사이에서 자연적인 이종교배가 일어나 감자의 조상이 탄생했음을 뜻한다.

덩이줄기가 없는 에투베로숨과 토마토가 만나 오늘날 감자가 탄생한 것으로 밝혀졌다./지아 유신(Yuxin Jia), 왕 페이(Pei Wang)

과학자들은 그동안 에투베로숨과 토마토가 1400만년 전 공통 조상에서 갈라진 뒤, 500만년간 따로 진화했다고 생각했다. 이번 연구를 통해 두 식물이 서로 교배할 수 있을 만큼 가까운 관계를 유지하고 있었다는 점이 확인됐다.

연구진은 감자의 핵심 형질인 덩이줄기가 어디에서 유래했는지도 밝혔다. 덩이줄기를 만드는 시기를 알려주는 스위치 역할을 하는 유전자는 토마토에서, 덩이줄기에서 뿌리가 성장하도록 돕는 유전자는 에투베로숨에서 온 것으로 나타났다. 두 유전자가 함께 작동해야만 덩이줄기를 만들 수 있는데, 토마토와 에투베로숨 조합이 감자가 진화할 수 있게 한 것이다.

감자의 덩이줄기는 안데스산맥이 급격히 솟아오르던 시기에 감자가 살아남는 데 큰 역할을 했다. 고산 지형이 급변하는 가운데, 감자는 덩이줄기로 땅속에 영양분을 저장할 수 있었고, 씨앗이나 꽃가루 없이도 덩이줄기에서 싹을 틔워 번식할 수 있었다.

황 산웬(Sanwen Huang) 중국 농업과학원 교수는 “덩이줄기의 진화는 감자가 척박한 환경을 이겨내고 다양한 생태계로 퍼져나가는 데 결정적인 역할을 했다”며 “오늘날 우리가 알고 있는 감자의 다양성을 만든 배경”이라고 설명했다.

참고 자료

Cell(2025), DOI: https://doi.org/10.1016/j.cell.2025.06.034

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