언어는 인간을 다른 동물들과 구별 짓는 몇 안 되는 능력 중 하나다.
그래서 과학자들은 오랫동안 언어의 기원을 밝히고 그 진화를 이해하려 하려 한다.
그 방법 중 하나가 바로 유전학을 통한 연구였는데, 최근 생쥐를 이용한 연구를 통해 퍼즐 조각 하나가 추가된 것으로 보인다.
록펠러대학교 연구팀은 ‘요코 타지마’ 박사의 주도로 이 연구 결과를 “네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)” 에 발표했다.
인간 언어의 기원을 밝히기 위한 연구 대상은 “NOVA1″이라는 유전자
이 유전자는 모든 포유류에게 필수적인 것으로 보이지만, 현대 인류에게는 고유 변이형을 갖고 있다.
이 변이형은 약 25만~50만 년 전, 현생 인류가 네안데르탈인과 데니소바인과 갈라질 때 나타난 것으로 추정된다.
네안데르탈인과 데니소바인은 이 변이형을 가지고 있지 않았다.
록펠러대학교 분자신경종양학연구소 소장인 로버트 B. 다넬(Robert B. Darnell) 박사는 이렇게 말한다.
“이 유전자는 초기 현대 인류에게 일어난 광범위한 진화적 변화의 일부입니다. 언어의 고대적 기원을 밝힐 수 있는 단서가 될 수도 있습니다.
NOVA1은 인간의 고유한 ‘언어 유전자’일 수 있지만, 인간의 유전적 변화 중 하나일 뿐입니다.”
인간형 NOVA1을 쥐에 주입하다
답을 찾기 위해 연구팀은 인간형 NOVA1 유전자를 생쥐에 주입했다.
생쥐는 인간이 들을 수 없는 초음파 범위에서 찍찍거리며 소통한다.
연구진은 이 소리를 녹음하고 생쥐들의 상호작용을 분석했다.
그 결과, 인간형 유전자를 삽입한 생쥐는 일반 생쥐에 비해 더 복잡하고 정교한 소리 패턴을 사용한다는 사실을 발견했다.
특히 수정된 수컷 생쥐가 암컷을 유인하려 할 때, 그 차이는 매우 두드러졌다.
NOVA1 유전자는 생쥐의 뇌에서 200개의 새로운 단백질 생성을 촉진했으며, 이로 인해 발성에 관여하는 다른 유전자들의 활동에도 영향을 미쳤다.
인간 거의 모두가 보유한 변이
실험에 사용된 NOVA1 변이형은 전 세계적으로 거의 모든 사람에게서 발견된다는 것이다.
전 세계 65만 5,058개 게놈 데이터 데이터베이스에서 단 6명만 이 변이형을 가지고 있지 않았다.
이들에 대해서는 아직 아무것도 알려진 바 없지만, 연구팀은 이들을 대상으로 언어 테스트를 진행해 변이형의 부재가 어떤 영향을 미쳤는지 알아보고 싶어 한다.
타지마 박사는 연구의 의의를 이렇게 말한다.
“이 연구를 통해 뇌가 발성 커뮤니케이션 중에 어떻게 작동하는지, 또 이 과정이 잘못되었을 때 어떤 질병이 발생하는지를 이해하는 데 필요한 통찰을 얻을 수 있을 것입니다.
우리의 발견은 발달 장애부터 신경퇴행성 질환에 이르기까지, 다양한 임상적 의의도 가질 수 있습니다.”