현생 인류의 조상은 호모사피엔스로 알려져 있다. 그들에게는 생물학적으로 가까운 친척 네안데르탈인이 있었다. 두 종족은 서로 같이 번식하기도 했기에 인류에게도 흔적이 남아있다.

유니버시티 칼리지 런던과 푸단대가 합작해 커뮤니케이션스 바이올로지(Communications Biology) 저널에 8일 논문을 발표했다. 오늘날 인간의 코 모양이 네안데르탈인의 유전 물질 때문이라고 설명한다. 과거 호모 사피엔스은 근거지였던 아프리카 대륙에서 이동했다. 그러면서 점점 더 추운 기후에 적응할 필요가 있었다. 코 높이는 그 과정에서 생긴 자연 선택의 산물일 수 있다는 것이다.

논문의 공동 저자인 카스터브 아디카리 런던 대학 통계 유전학자는 "네안데르탈인의 유전자 게놈 서열이 밝혀진 후 지난 15년 동안 네안데르탈인이 우리 조상들과 이종 교배했고 DNA를 남겨주었다는 사실을 알아냈다"며 "우리는 네안데르탈인에게 물려받은 유전자가 얼굴 모양에 영향을 미친다는 것을 발견했다"고 밝혔다. 이어 "수천 세대에 걸쳐 전해졌기 때문에 유용한 특성이었다고 짐작할 수 있다"고 덧붙였다.

연구는 6000명이 넘는 지원자들의 얼굴과 유전자 정보를 분석하며 진행했다. 유럽, 아메리카 원주민, 아프리카 혈통이 섞인 브라질, 콜롬비아, 칠레, 멕시코, 페루인들을 대상으로 모집했다. 입술 가장자리에서 코끝처럼 얼굴에서 각 부위 사이의 거리를 측정해 유전정보와 대입했다. 이런 방법으로 특정 유전자들이 어떤 얼굴 특징에 관여하는지 찾아냈다. 

논문의 공동 저자 안드레스 루이스 리나레스 런던대 연구원은 "인류 다양성에 관한 기존 연구들은 주로 유럽인 유전자를 조사했다"며 "우리는 연구 대상으로 라틴 아메리카인으로 확대해 유전자 연구 범위를 넓혔다"고 밝혔다. 이어 "이는 모든 인간의 유전자를 더 잘 이해하게 도와준다"고 덧붙였다.

결과적으로 얼굴 모양에 관여하는 새로운 게놈 영역을 33개 발견할 수 있었다. 그리고 다른 민족인 동아시아, 유럽, 아프리카 사람들에게 추출한 데이터에서도 들어맞는 26개를 확정할 수 있었다.

연구진은 ATF3라고 부르는 게놈 영역을 주목했다. 미국 원주민 조상을 가진 참가자 중 많은 이들이 코 높이에 관여하는 네안데르탈인 유전자를 가지고 있었다. 해당 게놈 영역을 동아시아 조상을 가진 사람들에서 조사했을 때도 같은 생물학적 특성이 발견되었다. ATF3는 자연 선택으로 후대에 전해졌을 수 있다. 유전물질이 보유자에게 특정한 이점을 제공했다고 암시한다.

논문의 공동 저자인 중국 푸단대 연구원 칭 리는 "오랫동안 코의 형태가 자연 선택에 의해 결정된다고 알려졌다"며 "코는 우리가 숨 쉬는 공기의 습도를 조절하고 신체 온도를 조절한다"고 설명했다. 

이어 "조상들은 다른 기후에서 다른 코 모양을 가지는 게 유리했을 것이다"며 "우리가 찾아낸 유전자는 아마도 조상들이 아프리카를 떠나면서 더 추운 기후에 적응하기 위해 네안데르탈인으로부터 물려받은 것이다"고 주장했다

※이 기사는 popsci.com 원문을 바탕으로 작성됐으며, 번역은 파퓰러사이언스코리아 소속 기자가 도왔습니다.

/ 글 Laura Baisas 기자 & 육지훈 기자