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의학전문매체 메디컬 엑스프레스는 미국 매사추세츠 공과대학 맥거번 뇌 연구소, 독일 뮌헨 루트비히 막시밀리안대학, 독일 막스 플랑크 연구소 공동 연구진이 인간의 언어구사력, 외국어 습득능력을 향상시켜줄 특수한 유전자 돌연변이 현상을 규명했다고 15일(현지시간) 보도했다.
연구진에 따르면, 이 유전자 돌연변이의 구심점은 인간의 언어 구사에 중요한 역할을 한다고 알려진 유전자 ‘FOXP2’다. FOXP2를 실험용 쥐에게 주입한 결과, 해당 쥐는 기존 쥐와 달리 빠른 시간 안에 복잡한 미로를 돌파해내는 등 놀라운 지능 향상 효과를 보였는데 인간형 FOXP2 유전자가 쥐 유전자와 결합돼 돌연변이를 일으키면서 초래된 특징으로 연구진은 추정했다.
세부적으로 살펴보면, 인간형 FOXP2 유전자는 쥐의 행동습관과 통신능력을 관할하는 뇌의 선조체(striatum) 영역을 확장시키고 신경세포(뉴런)의 접합부 형성에 큰 영향을 미쳤다. 또한 뇌 신경세포를 자극해 신경전달물질인 도파민 분비를 촉진, 기억력 향상에도 일부 영향을 줬다. 이는 FOXP2 유전자가 뇌의 학습능력, 언어통신능력을 향상시키는 중요한 DNA적 돌연변이를 일으킬 수 있다는 점을 알려준다.
FOXP2 유전자는 지난 2001년, 영국 옥스퍼드 대학 연구진에 의해 처음 발견됐으며 1년 후 같은 연구진에 의해 이 유전자가 인간에게만 특정 돌연변이를 일으켜 동물과는 다른 독보적인 언어체계를 구축시키는데 기여했다는 것까지 밝혀졌다. FOXP2의 유전자 돌연변이는 12만~20만년 전에 처음 발생됐으며 현재 인간이 가진 형태의 유전자 돌연변이는 최소 1만~2만년 전 확립된 것으로 알려졌다. 다만, 이 FOXP2 유전자의 구체적인 역할이 무엇인지는 여전히 연구가 진행 중인 상황이었다.
연구진은 FOXP2 유전자 돌연변이는 말하기 능력, 언어 이해력, 외국어 습득능력 형성에 밀접한 영향을 준다고 설명했다. 즉, FOXP2 유전자 돌연변이는 구체적으로 인간의 학습능력, 언어 습득능력 향상에 도움을 주는 역할이란 점이 이번에 밝혀진 것이다. 연구진은 “FOXP2가 혹시 체내 다른 유전자와 상호작용을 하지 않는지, 이를 밝혀내는 추가 연구를 진행 중”이라고 밝혔다.
한편 이 연구결과는 ‘미국국립과학원회보(Proceedings of National Academy of Sciences)’에 발표됐다.
조우상 기자 wscho@seoul.co.kr
