인간과 척추동물은 어떻게 물고기에서 진화했나?

어류 조상, 사지와 폐 유전 암호 지녀 

 인간과 다른 모든 척추동물들이 물고기에서 진화한 것에 대해 새로운 이야기는 없다. 우리가 전통적으로 알고 있는 것은, 약 3억 7000만 년 전 어떤 물고기가 네발 동물(tetrapods)로 알려진 원시적인 도마뱀 같은 동물이 돼 땅으로 올라왔다는 것이다. 

 이 같은 생각에 따르면 우리 어류 조상은 지느러미를 팔다리로 바꾸고, 물속에서의 호흡을 공기 호흡으로 전환해 물에서 육지로 나왔다. 

 그러나 사지와 폐는 한때 믿었던 것처럼 최근에 나타난 혁신이 아니라는 것이다. 네발 동물이 처음 육지로 올라오기 전 5000만 년 동안 물속에서 살았던 우리의 공통 어류 조상은 이미 육상 생활에 필요한 팔다리 같은 형태와 공기 호흡에 대한 유전 암호를 가지고 있었다는 것이다. 

 이런 유전 암호는 지금도 여전히 인간과 일단의 원시 물고기 그룹에 존재하고 있다. 

척추동물 진화 연대표. © Dr. Guojie Zhang

현존 고대 물고기에 대한 게놈 연구로 입증

 이 같은 사실은 코펜하겐대 팀이 수행한 최근의 게놈 연구에 의해 입증됐다. 연구팀은 이번 새 연구에서 조상대의 이런 유전 암호가 척추동물이 물에서 육지로 올라오는데 기여했을 것이라고 보고했다. 

 이는 엄청난 진화적 도약의 순서와 시간표에 대한 지금까지의 전통적인 관점을 변화시키는 것이다. 

 논문 제1저자인 코펜하겐대 생물학과 생물다양성 유전체학 센터 궈지에 장(Guojie Zhang) 교수는 “물에서 육지로의 전환은 우리 진화 역사에서 매우 중요한 이정표”라며, “이 전환이 어떻게 일어났는지를 이해하는 열쇠는 폐와 팔다리가 언제 어떻게 진화했는지를 밝히는 것”이라고 설명했다. 

 장 교수는 “이번 연구를 통해 이제 이런 생물학적 기능의 기반이 되는 유전적 기초가, 최초의 육지동물이 물에서 육지로 올라오기 훨씬 전에 이미 발생했다는 사실을 입증할 수 있게 됐다”고 밝혔다. 

 

 

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