[과학 이야기] 말하기 관련 유전자 변이 발견

사람이 완벽한 음성 언어를 구사하는 반면 침팬지 등 다른 영장류가 그르렁대고 끽끽대는 수준의 언어적 표현만을 하는 차이는 두 종이 공유한 같은 유전자에서 일어난 두 가지 작은 변화 때문이라는 최신 연구가 나왔다.

UCLA의 대니얼 게슈윈드 교수가 이끄는 연구진은 사람이 말하기 능력을 갖기 시작했을 무렵 FOXP2 유전자가 돌연변이를 일으켜 100여 개의 다른 유전자를 침팬지와 다른 방법으로 통제하게 됐음을 발견했다고 네이처지 최신호에 발표했다.

연구진은 이 연구를 바탕으로 정신분열증이나 자폐증처럼 언어 장애를 일으키는 난치성 질환을 치료할 신약 개발이 가능할 것이라고 말했다.

학자들은 10년 전 희귀한 유전적 언어장애를 가진 한 대가족 전원이 FOXP2 유전자에 똑같은 결함을 갖고 있음을 발견했고 이어 다른 종류의 언어장애인 발달성 부전실어증 환자들에게서도 같은 유전자의 돌연변이 현상을 발견했다.

한편 침팬지의 FOXP2 유전자를 분석한 별도의 연구에서는 이 유전자로 발현되는 수백 개의 아미노산 가운데 단 두개만이 사람의 것과 다르다는 사실이 발견됐다.이에 따라 일부 학자들은 이 두 종류의 아미노산이 인간의 급속한 언어 진화의 증거라고 주장하고 나섰지만 이에 동의하지 않는 학자들도 많았다. UCLA 연구진은 이를 가려내기 위해 침팬지 조상의 FOXP2 유전자를 인간의 돌연변이 유전자와 비교하는 최초의 실험을 실시했다.

이들은 이 유전자의 DNA 염기서열이 단백질로 전환되는 유전자 발현 과정을 집중 관찰하는 한편 FOXP2가 과연 다른 유전자들의 활동을 좌우하는 '마스터 유전자' 역할을 하는 지 여부도 관찰했는데 그 결과 예상대로 FOXP2가 사람과 침팬지의 다른 유전자들의 활동을 좌우하는 것으로 나타났다.

사람의 경우 이 유전자는 고도의 인지 기능과 언어를 통제하는 대뇌피질 영역에 변화를 일으킬 뿐 아니라 인지와 운동 협응에 다 같이 관여하는 선조체에도 영향을 미치는 것으로 밝혀졌다.