인간 고유의 언어 능력 돌연변이가 낳았다
인간 고유의 언어 능력 돌연변이가 낳았다
인간만 갖고 있는 복잡한 언어 능력이 특정 유전자 변이 때문에 생겼을 가능성이 제기됐다.
멸종한 원시 인류도 말하고 듣는 신체 구조는 현생 인류와 비슷하지만 같은 유전자 돌연변이가 없었다는 것이다.
미국 록펠러대 연구진은 18일 국제 학술지 ‘네이처 커뮤니케이션즈(Nature Communications)’에 인간의 언어 능력과 관련된 중요한 유전자 돌연변이를 발견했다고 밝혔다.
인간은 복잡한 언어를 사용할 수 있는 유일한 동물이다.
네안데르탈인 같은 인류의 먼 친척들도 말하고 들을 수 있는 해부학적 특징을 갖고 있었지만 자음과 모음을 조합해서 정보를 전달하는 정교한 언어 능력은 현생 인류만 갖고 있다.
언어를 만들고 이해하는 데 중요한 뇌 영역이 확장된 것도 오직 현생 인류에만 나타났다.
과학자들은 언어 능력의 기원을 유전자 차원에서 추적했다.
과거에는 ‘FOXP2′라는 유전자가 언어 능력과 관련이 있다고 알려졌다. 이 유전자에 돌연변이가 생긴 사람은
입술과 입의 움직임을 제대로 조절하지 못해 언어 장애를 보였다.
하지만 네안데르탈인도 인간과 같은 FOXP2 유전자를 가지고 있었으나, 현대 인류처럼 복잡한 언어를 사용하지는 못했다.
인간의 언어 능력을 FOXP2 하나로만 설명할 수 없다는 의미다.
이번 연구진은 뇌에서 ‘NOVA1′ 단백질을 만드는 유전자에 주목했다.
NOVA1은 뇌가 발달하고 몸의 움직임을 조절하는 데 중요한 역할을 한다.
인간의 NOVA1은 다른 동물과 다르다. 단백질은 아미노산들이 이어진 형태다.
인간의 NOVA1 유전자는 아미노산 197번 위치에 아이소류신 대신 발린을 넣는 변이를 갖고 있다.
연구진은 인간에게서만 발견되는 NOVA1 유전자 돌연변이를 실험용 쥐에 구현했다.
그러자 쥐가 소리를 내는 방식이 바뀌었다. 아기 쥐는 어미 쥐를 부를 때 네 가지 종류의 소리를 사용한다.
하지만 인간 특유의 NOVA1 변이를 가진 아기 쥐는 평소와 다른 소리를 냈다.
말하자면 평소 쓰던 말에서 일부 글자가 바뀐 것과 같다. 이 외에 신경 발달과 운동 조절에는 큰 변화가 없었다.
NOVA1 변이가 인간 언어의 진화에 중요한 역할을 했을 가능성을 보여주는 결과다.
연구진은 NOVA1 변이가 인간 진화에 미친 영향을 알아보기 위해 고대 인류와 현생 인류의 유전자도 비교했다.
현생 인류는 대부분 NOVA1 변이를 갖고 있었지만, 현생 인류보다 먼저 유라시아로 진출했다가 멸종한 인류인 네안데르탈인과 데니소바인은 이 변이가 없었다.
이는 현생 인류의 조상이 아프리카에서 진화하면서 NOVA1 변이를 획득했고, 이후 전 세계로 확산하면서 언어 능력이 발달했을 가능성을 의미한다.
연구를 이끈 록펠러 대학의 로버트 다넬 교수는 “NOVA1 변이는 초기 현생 인류의 중요한 진화적 변화 중 하나”라며 “인간 언어의 기원을 밝히는 중요한 단서가 될 수 있다”고 설명했다.
연구진은 앞으로 NOVA1 변이가 언어 장애, 발달 장애와 어떤 관련이 있는지 연구할 계획이다.
연구의 제1저자인 요코 타지마 록펠러대 박사후연구원은 “NOVA1의 작용 방식을 이해하면 인간이 말할 때 뇌가 어떻게 작동하는지 알 수 있으며,
신경 조절의 문제로 발생하는 특정 장애를 밝히는 데에도 중요한 단서를 제공할 것”이라고 말했다.
