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과신뷰/Biologos 자료

[바이오로고스 Common Questions] 17. 인류 진화의 유전적 증거는 무엇일까요?

by 과학과 신학의 대화 2021. 1. 11.

 

인류 진화의 유전적 증거는 무엇일까요?
What is the genetic evidence for human evolution?

 

 

지난 수십 년 동안 유전학에 대한 우리의 이해는 극적으로 증대되었고, 인간이 지구 상의 모든 생명체와 공통조상을 공유한다는 압도적인 증거를 제공하고 있습니다. 여기에선 공통조상에 대한 유전적 증거의 주요 유형 몇 가지를 소개합니다.

 

1. 유전적 다양성

 

인간의 아이들은 각 부모로부터 30억 염기 쌍의 DNA를 상속받지만, 그것들이 똑같은 복제는 아닙니다. 염기서열이 바뀔 확률은 세대 당 평균 70염기 (총 60억 개 중) 꼴로 정확하게 측정되어 있습니다. 그래서 우리가 가계도를 거슬러 올라가면, 우리와 우리의 조상들 사이에 점점 더 많은 유전적 차이가 있게 됩니다. 예를 들어, 당신의 DNA와 당신의 네 조부모의 DNA 사이에는 약 140개의 유전적 차이가 있고, 당신과 당신의 여덟 증조부와의 차이는 210개가 있습니다. 이렇게 세대가 차이 날수록 차이는 더 커지게 됩니다. 이런 방법을 통해 공통조상 개체군이 살았던 시기에 대해 두 종 간의 유전적 다양성의 양을 예측할 수 있습니다. 비유전적 증거를 사용하여 인간과 침팬지 사이의 공통조상은 약 6백만 년 전에 살았던 것으로 추정되었습니다. 유전적 차이로부터 계산된 값은 추정치에 현저하게 가까운 수치를 제공합니다.

 

2. 유전적 "상흔"

 

우리 몸에 남겨진 상흔이 과거의 사건을 떠올려주는 것처럼, DNA 코드도 "상흔"을 가지고 있으며 이들은 대대로 이어집니다. DNA 상흔은 한 염기를 삭제 혹은 삽입한 결과로 나타납니다(이것은 앞 절에서 언급된 단지 단일 염기 변화가 아닙니다). 우리는 많은 (수십 만) 상흔을 가지고 있고, 그것들은 정확한 위치에 존재하기 때문에, 종의 역사적 기록 역할을 합니다. 만약 우리가 침팬지와 오랑우탄과 동일한 상흔을 가지고 있다면, 이들 종들이 각 구별된 개체군으로 분화되기 전에 DNA 결손이나 삽입이 일어났음이 틀림없다는 말이 됩니다. 만약 우리와 침팬지가 특정한 상흔을 가지고 있는 반면, 오랑우탄은 그렇지 않다면, 침팬지와 인간의 공통조상이 오랑우탄과의 공통조상으로부터 분리된 이후에 DNA 결손이나 삽입이 일어났다고 결론을 내릴 수 있습니다. 이런 방법으로 우리는 공통조상의 상세한 가계도를 만들 수 있습니다.

 

 

3. 유전적 동의어

 

특정 문맥에서 "둥근"과 "원형"이라는 단어는 영어 사용자에게는 같은 것을 의미합니다. 그것들은 동의어입니다. 이와 마찬가지로, 유전자코드에도 다른 서열의 DNA 염기이지만, 세포에게는 같은 것을 의미하는 "동의어"가 있습니다(다시 말해서, 다른 DNA 염기서열을 가진 유전자 코드가 똑같은 단백질을 생성하는 경우가 있습니다). 유전자 코드에서 돌연변이는 종종 해를 끼치게 되며, 유기체가 성공적으로 번식하지 못하도록 만드는 결과를 초래하기도 합니다. 그러나 만약 그 돌연변이가 "동의어"인 유전자 코드에서 일어난다면, 그 유기체는 정상과 똑같이 기능하며 그 유전자를 계속 전달할 것입니다. 이 때문에 우리는 동의어 변화가 비동의어 변화보다 더 효과적으로 전달될 것이라고 예측합니다. 이것이 바로 인간과 침팬지의 DNA에서 우리가 발견한 것입니다. 이 두 종 사이에서는 비동의어 변화보다 동의어 변화가 더 많았습니다. 또한 이것이 바로 두 종이 공통조상을 가진다면 그러할 것이라고 우리가 예측했던 것과 정확히 일치하며, 이는 인간과 침팬지가 단일 조상 종으로부터 창조되었음을 보여주는 추가 증거를 제공하고 있습니다. 

 

DNA에 대한 연구가 더 많아지면서, 우리는 모든 생명체들이 서로 연관되어 있다는 더 많은 증거를 찾아내고 있습니다.

 

 

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