폼페이 화석서 “완전한 DNA” 최초 분석…‘결핵균’ 발견

1933년 발견됐던 폼페이 인간 화석의 두개골에서 거의 온전한 DNA가 추출됐다. 폼페이 화석에서 최초로 ‘인간 게놈’을 발견한 것이다.

26일(현지시간) BBC 등 외신에 따르면 덴마크 코펜하겐 대학 룬드벡 지구유전학 센터의 폼페이 유골 연구팀은 잿더미로 둘러싸인 한 쌍의 인간 남녀 화석에서 DNA를 추출해 그들의 유전정보를 분석하는 데 성공했다. 연구 결과는 ‘사이언티픽 리포트’ 저널에 게재됐다.

게놈이란 한 생물이 갖는 모든 유전 정보로 전체 유전자 구성을 밝히는 데 사용되는 것이다. 이전 연구에선 인간 미토콘드리아 DNA의 짧은 부분 서열만을 배열했을 뿐 전체 인간 게놈의 유전자 서열은 알지 못했다.

폼페이 인간 화석에서 거의 완전하게 보존된 인간 게놈을 발견해 추출하고 연구한 것은 이번이 처음이다.

연구 결과에 따르면 두 화석은 고고학자들이 ‘카사 델 파브로’라 부르는 집에서 발굴됐다.

연구팀은 해골의 형태, 구조, 길이를 통해 한 명은 약 162㎝의 35세에서 40세 사이의 남성, 다른 한 명은 약 145㎝의 50대 여성이라고 추측했다.

연구팀은 두 화석 모두에서 DNA를 추출했지만, 남성의 것에서만 전체 게놈 염기서열을 얻었다.

연구를 주도한 코펜하겐 대학 가브리엘레 스콜라노 교수는 “해당 화석은 놀랍도록 잘 보존돼 있었고, 최신 실험 기술이 더해져 연구원들은 ‘정말 적은 양의 뼛가루’만으로 많은 정보를 얻을 수 있었다”고 말했다.

그는 “남성의 두개골 밑부분의 뼛조각은 그의 전체 유전암호를 알아낼 수 있을 만큼 온전한 DNA를 갖고 있으며 신식 유전 서열 분석 기계는 한 번에 여러 개의 전체 게놈을 읽을 수 있다”고 덧붙였다.

연구팀은 남성의 뼈에서 결핵을 유발하는 박테리아인 미코박테리움에서 흔히 발견되는 DNA 염기서열을 밝혀냈다.

그가 생전에 결핵을 앓고 있었다는 것과 동시에 로마 제국 시대 이탈리아 전역에서 결핵이 풍토병이었다는 이미 알려진 기록을 다시 확인할 수 있었다.

또한 연구팀은 이 남성의 게놈을 각각 1030명과 471명의 고·현대 서부 유라시아 사람들의 DNA와 비교했다.

그리고 그 남성이 현대 이탈리아 중부 사람들과 고대 로마제국 시대 이탈리아 지역 사람들과 유사한 유전서열을 공유한다는 것을 알아냈다.

또한 그 남성의 미토콘드리아와 Y 염색체의 DNA는 당시 폼페이 지역과 멀리 떨어진 이탈리아 서부 해상의 사르데냐섬 사람들에게서 흔히 발견되는 것이었다.

연구팀은 “이것이 당시 이탈리아반도 전역에 걸쳐 높은 수준의 유전적 다양성이 존재했을 수 있다는 것을 암시한다”고 설명했다.

연구팀은 저널을 통해 “이번 연구 결과는 폼페이의 인간 유해에서 고대 DNA를 추출할 수 있다는 가능성을 보여주고 있으며 폼페이 사람들의 유전적 역사와 그들의 삶에 대해 더 많은 통찰력을 제공한다”고 전했다.

스콜라노 교수는 “고대 환경 DNA를 포함해 폼페이에 대한 생물학적 연구에 대해 더 많은 것을 배울 수 있을 것”이라며 “특히 당시의 생물 다양성에 대해 더 많은 것들을 밝힐 수 있을 것”이라고 말했다.

[서울=뉴시스]