[사이언스 in 뉴스] 3만년전 인류 이동, '헬리코박터'로 풀었다

◆아시아에서 오세아니아로 두 차례 이동

고대 인류의 이동과정은 주로 미토콘드리아 DNA를 통해 분석한다. 미토콘드리아는 세포에서 에너지를 만들어내는 작은 기관인데, 세포핵과 달리 DNA가 모두 난자로부터 유래한다. 따라서 이 DNA를 추적하면 오늘날 우리를 있게 한 최초의 어머니를 찾아낼 수 있다.

유전자는 시간에 따라 같은 비율로 조금씩 변한다. 오늘날 인류의 미토콘드리아 DNA 차이를 역추적하면 인류가 어느 시기에 어느 곳으로 이동했는지를 알 수 있다. 이를 통해 과학자들은 아프리카에서 인류의 첫 어머니가 탄생했으며, 이후 유럽과 아시아로 그 자식들이 퍼져갔음을 밝혀냈다.

헬리코박터균도 미토콘드리아와 같은 역할을 할 수 있다. 이 세균 역시 어머니를 통해 자식들에게 전해지기 때문이다. 더욱이 미토콘드리아 DNA에는 37개의 유전자만 있지만 헬리코박터균에는 수천개의 유전자가 있어 지역별로 상세한 인류의 이동경로를 밝히는 데 적합하다.

독일 막스플랑크 감염생물학연구소의 마크 애치트만(Achtman) 박사와, 헬리코박터균 발견으로 2005년 노벨상을 수상한 서호주대의 배리 마셜(Marshall) 교수가 이끄는 국제공동연구진은 지난달 23일 '사이언스'지에 헬리코박터균의 DNA를 분석해 아시아에서 호주와 파푸아뉴기니, 뉴질랜드로 이어지는 인류의 이동경로를 밝혀냈다고 발표했다.

연구진에 따르면 오세아니아 대륙과 그 북쪽 멜라네시아, 동쪽 폴리네시아에 사람이 살게 된 것은 두 가지 과정을 통해서다. 먼저 3만7000년 전에서 3만1000년 전 사이에 아시아 대륙에서 오세아니아 지역으로 한 종류의 헬리코박터균이 이동했다. 이후 3만1000년 전에서 2만3000년 전 사이에 세균의 유전자형이 다시 호주 대륙과 멜라네시아로 갈라졌다. 아시아에서 인도네시아를 통해 호주 대륙에 온 사람들이 다시 호주와 멜라네시아 각 지역으로 이동한 것이다.

두 번째 이동은 5000년 전에 일어났다. 이번에는 호주 대륙을 거치지 않고 대만에서 필리핀을 거쳐 직접 멜라네시아와 뉴질랜드, 피지 등 폴리네시아의 각 섬으로 흩어졌다.

연구진은 이전 연구에서 유럽과 중국인의 헬리코박터균의 유전자형이 다르다는 사실을 밝힌 바 있다. 2003년에는 북미 대륙에 유입된 헬리코박터균의 유전자형 한 종이 노예무역을 통해 아프리카에서 유입됐다는 사실도 밝혔다. 국내에서도 2001년 경상대 의대 이광호 교수팀이 한국인의 헬리코박터균이 미국과 영국인의 유전자형과 상당한 차이를 보인다는 사실을 밝혔다. 헬리코박터균이 전 인류의 이동과정을 밝히는 도구가 될 수 있음을 보여주는 연구결과들이다.

◆언어, 쥐를 통해서도 이동 분석

인류의 이동을 분석하는 도구는 다양하다. 사람을 따라 이동하는 모든 것이 대상이 될 수 있다. 그중 하나가 언어다. 뉴질랜드 오클랜드대의 러셀 그레이(Gray) 박사팀은 헬리코박터균 분석논문이 실린 같은 날 사이언스지에 태평양 섬들에서 사용되는 400종 언어에서 동물 이름이나 색깔, 수를 뜻하는 공통 단어 120개를 골라 변이과정을 추적한 연구결과를 발표했다.

분석 결과 뉴질랜드와 하와이 등 폴리네시아 지역의 언어는 대만 토착어에 뿌리를 두고 있었다. 또한 이 언어가 5200년 전부터 필리핀을 지나 각 지역으로 갈라져 나가기 시작한 것으로 확인됐다. 헬리코박터균을 가진 사람들이 이동한 두 번째 경로와 정확히 일치하는 것이다.

쥐도 이용된다. 폴리네시아인들은 조상의 유골이나 사체를 훼손하는 것을 터부시하기 때문에 DNA 분석을 할 수 없다. 2004년 오클랜드대의 마티수-스미스(Matisoo-Smith) 박사는 대신 이 지역 사람들이 오랫동안 별미로 즐겨온 태평양 쥐를 이용했다.

쥐는 사람이 사는 곳이면 어디서나 발견된다. 더구나 이 지역 사람들이 식용으로 즐겨왔다면 헬리코박터균처럼 인간과 밀접한 관계로 볼 수 있다. 연구진은 고대 폴리네시아인의 유적지와 동남아시아 박물관에 남아있는 쥐의 사체나 유골에서 DNA를 추출한 다음, 오늘날 발견되는 쥐와 비교해 동남아시아에서 폴리네시아로 이어지는 인류의 이동과정을 밝혀냈다.

이영완 기자 ywlee@chosun.co m