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▲ hECE18 유전자의 변이가 인간에서 EN1 유전자 발현을 자극하는 과정. Credit: Perelman School of Medicine at the University of Pennsylvania
인간은 침팬지 같은 근연종에 비해서 10배나 땀을 잘 흘릴 수 있다. 털의 퇴화와 함께 땀을 잘 흘리는 땀샘 덕분에 인간의 냉각 능력은 타의 추종을 불허한다. 인간은 포유류의 최대 장점 중 하나인 털을 거의 포기하다시피 하면서 땀샘에 올인했다는 점에서 정말 독특한 존재다.
펜실베이니아 의대의 과학자들은 그 이유를 알아내기 위해 땀샘 생성에 관련된 유전자인 EN1 (Engrailed 1)을 조사했다. 선행 연구에 따르면 EN1 유전자는 포유류에서 땀샘이 얼마나 생성될 것인지를 결정하는 역할을 한다. 하지만 침팬지와 사람의 EN1 유전자를 비교했을 때는 밀도가 10배나 차이 나는 이유를 설명할 수 없었다. 연구팀은 EN1 유전자의 발현을 조절하는 또 다른 유전자인 hECE18를 용의자로 지목하고 실험동물에 이 유전자를 이식했다. 그 결과 땀샘의 밀도가 인간처럼 높아지는 것을 확인했다.
연구팀은 복잡한 변화 없이 유전자 하나의 변화가 인간을 가장 시원한 영장류로 만들었다는 사실을 확인했다. 하지만 땀샘이 많아지는 유전자 변이가 의미를 지니기 위해서는 털이 퇴화하는 것 같은 다른 변화도 같이 동반되어야 한다. 아마도 털의 퇴화가 먼저 진행된 후 땀샘의 숫자가 극적으로 늘어났을 것이다. 상당히 오랜 세월에 걸쳐 지속적으로 열을 식혀야 하는 이유가 있었고 이로 인해 순차적인 변화가 일어났다고 볼 수 있는 상황이다. 그런데 열을 식혀야만 하는 이유는 무엇이었을까?
초기 인류의 조상은 나무가 거의 없는 뜨거운 사바나 지대에서 적응하면서 털이 퇴화했다. 가까운 친척인 침팬지나 고릴라가 정글을 떠나지 않은 데 비해 인간의 먼 조상은 뜨거운 열대 초원에서 뛰고 사냥하기 위해 열을 식히는데 최적화된 형태로 진화한 것이다. 비록 그 후손들은 도구의 사용 덕에 지구의 모든 기후에 적응했지만, 인간의 초기 진화 방향은 지구상에서 가장 시원한 영장류였다.
고든 정 칼럼니스트 jjy0501@naver.com
