북극곰, 갈색곰에서 예상보다 짧은 50만년만에 진화

진화 과정서 지방 신진대사 중요 역할

북극곰 (사진제공 : 룬 디에츠, 에러스 대학교)

아주경제 이한선 기자 = 북극곰과 갈색곰의 게놈을 비교 분석한 결과 북극곰이 기존에 여겨진 것보다 젊은 종으로 50만년 전 이전에 분화한 것으로 밝혀졌다.

기존에는 북극곰과 갈색곰이 60만년에서 500만년 전으로 진화의 간격이 있을 것으로 추정됐었다.

연구를 통해 북극곰의 환경에의 적응이 기존 예상보다 빠른 시간에 이뤄진 것으로 확인된 것이다.

이번 연구에는 에스케 빌러슬레브 네덜란드 연구진과 중국의 연구진, 미국 버클리대 연구진이 참여했다.

연구결과는 8일자 셀지 표지논문으로 게재됐다.

분석결과 북극의 극한 생활에 적응하기 위한 북극곰의 유전자도 발견했다.

북극곰은 해양 포유류의 지방이 풍부한 식생활에 바탕을 두고 바다 얼음 위에서 대부분 산다.

유전자는 지방산의 신진대사와 심혈관 기능과 관련돼 고지방 식생활에도 불구하고 동맥에서의 지방으로 인한 병과 심혈관 계통 질병을 막는지에 대한 시사점을 준다.

2만에서 2만5000 마리의 북극곰이 서식하고 있는 것으로 추정되는 가운데 서식지인 북극 얼음이 줄어들고 기온이 올라가면서 먼 친척벌인 회색곰이 북쪽으로 이동하면서 북극곰과 교배를 하기도 한다.

닐센 버클리대 교수는 "둘 간의 교배가 가능한 것은 침팬지와 사람간보다 진화의 10분의 1만큼으로 관계가 가깝기 때문"이라고 설명했다.

갈색곰에서 북극곰으로 진화 과정에서 털이 갈색에서 흰색으로 변한 것 뿐만 아니라 몸체가 매끈하게 변했고 생리적이고 신진대사의 변화도 있었다.

게놈 분석 결과 수십만년 동안 혈관과 지방산 신진대사에 있어서 지방의 이동에 자연적 선택 과정에서 변화가 있었다는 것을 알 수 있었다.

가장 강하게 선택된 유전자가 포유류에서 나쁜 콜레스테롤로 알려진 LDL의 주단백질을 인코딩하는 APOB다.

유전자의 변화는 지방이 북극곰의 식생활에서 중요하다는 점과 인간에게도 위험할 수 있는 콜레스테롤 수치가 높은 것에 대응하는 것이 필요했다는 점을 시사한다.

연구진은 북극곰의 생활이 지방을 중심으로 이뤄지고 많은 양의 지방을 피부 밑에 두고 북극 사막에 있으면서 신선한 물에 접근하지 못하면서 신진대사로부터 지방이 분해되면서 나오는 수분에 의존한다고 설명했다.

연구진은 그린란드의 79 마리의 북극곰과 스웨덴, 핀란드, 알라스카의 10마리의 갈색곰의 혈액과 조직 샘플을 분석했다.

연구에는 인간의 인구통계 역사를 추정해 고대 인류의 인구 분포와 규모 등을 분석하는 방법이 사용됐다.