진화의 비밀은 여전히 우리 인류의 숙제로 남아 있다. 600만년 전쯤 인류는 침팬지 등 다른 영장류와 분리된 것으로 알려져 있지만 그 과정은 여전히 베일에 싸여있다. 미국 과학저널 사이언스는 첨단화된 현대 과학기술 덕택에 속속 드러나고 있는 진화 현상의 규명을 2005년 최고의 연구 성과로 꼽았다.
과학의 영역은 너무나도 넓다. 저 미지의 우주에서부터 눈에 보이지도 않는 작은 미생물의 세계에 이르기까지 우리가 알지 못하는 게 무궁무진하다. 사이언스지의 2005년 10대 연구성과에는 다양한 분야에서 이뤄지고 있는 과학자들의 최신 탐구활동이 포함됐다. 우주의 신비를 밝혀줄 과학 연구는 어디까지 와 있을까. 그 세계로 들어가 보자.
미국 과학저널 '사이언스'는 2005년도 최고의 과학연구 성과(Breakthrough of the Year)로 '현재 진행형인 진화의 증거 포착'을 선정했다. 콜린 노먼 뉴스 편집장은 "2005년 발표된 여러 연구 성과를 논의하다가 모두 진화와 관련돼 있다는 사실을 깨달았다"며 "2005년은 진화 연구의 획기적인 해라고 할 만하며 이는 진화가 생물학 전 분야의 바탕에 있음을 보여주는 것"이라고 말했다.
◆진화는 현재 진행형
1869년 찰스 다윈의 '종의 기원'이 출판된 이래 지금까지 진화론은 인류의 근원을 캐내려는 과학자들의 주요 연구대상이 돼 왔다. 여전히 논란은 있으나 DNA 분석기술을 비롯한 생명공학 기술의 비약적인 발전 덕분에 2005년에는 진화가 진행 중임을 보여주는 연구 성과들이 쏟아져 나왔다.
인간과 진화론적으로 가장 가까운 침팬지의 게놈을 분석한 게 대표적인 사례다. 지난 9월 국제 공동 연구진은 인간을 제외한 영장류로는 처음으로 침팬지의 게놈 분석을 완료해 진화론 연구의 새로운 장을 열었다.
인간과 침팬지의 DNA를 비교함으로써 진화의 과정에서 어떠한 변화가 일어났는가를 유추해볼 수 있게 된 것이다. 연구결과 인간과 침팬지의 DNA는 96% 정도 일치하는 것으로 밝혀졌다. 진화의 과정 중에 인간과 침팬지가 각종 질환과 언어 구사 능력 등에서 차이점을 보인 원인도 일부 규명됐다.
또다른 국제 공동연구팀은 백인 흑인 아시아인 등 4개국 사람들의 유전자 차이를 규명,인류 진화 역사를 밝히는 단서를 찾기도 했다. 이 밖에 1918년 전 세계를 휩쓴 조류인플루엔자(AI) 바이러스가 복원돼 인류 건강에 위협을 주고 있는 바이러스의 진화 연구에 큰 도움이 됐다.
◆종은 어떻게 분리됐나
새로운 종의 출현과 종의 분리에 관한 두드러진 연구성과도 많이 나왔다. 보통 종의 분리는 하나의 종이 지역적으로 떨어지게 됨으로써 발생하게 되지만,같은 지역에서도 이 같은 현상이 일어나게 된다는 증거들이 속속 밝혀졌다. 또 진화론의 자연선택에 미치는 유전자의 역할도 많이 연구됐다.
옥수수 해충인 유럽의 조명충나방은 같은 지역에서 두 종류로 나눠진 것으로 연구됐다. 한 종류는 옥수수를,다른 종류는 홉 열매 등을 주로 먹으면서 각기 다른 페로몬을 내게 됐고 결국 같은 종류끼리만 짝짓기를 함으로써 종이 분리됐다.
지구 북반구에 있던 바다 큰가시고기는 빙하기 끝 무렵 여러 호수에 갇혀 오늘날 각기 다른 종으로 살아남았다. 그런데 각각 다른 환경에 있었음에도 불구하고 바다에서 천적의 공격을 방어하기 위해 갖고 있었던 투구판을 현재는 모두 갖고 있지 않다. 각기 독립적으로 동일한 방향의 진화를 한 것이다. 과학자들은 특정한 DNA 결함이 가시고기 뼈의 발달에 영향을 줘 이처럼 환경에 적응할 수 있도록 했을 것으로 분석했다.
두 종류의 초파리에 대한 연구에서는 전체 DNA에서 40~70%를 차지하는 쓸모없는 비유전자(Non Coding) 영역이 종의 분리에 중요한 역할을 하는 것으로 밝혀졌다. 같은 종에서는 이 영역이 동일하지만 다른 종에서는 상당히 다른 것으로 분석됐기 때문이다.
사이언스지는 진화 연구와 더불어 9개 분야를 '올해의 연구'로 선정했다.
행성 대탐험,식물 연구,중성자별의 성질,두뇌회로와 질병,지구의 탄생,핵심 단백질 규명,기후변화,세포 신호,국제핵융합실험로 등이 여기에 포함됐다.