잃어버린 게놈을 찾아서
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1. 개요
잃어버린 게놈을 찾아서는 스반테 페보가 쓴 책으로, 페보의 초기 이집트학 연구, 미라 DNA 연구, 진화 인류학으로의 전환, 그리고 네안데르탈인 게놈 프로젝트를 중심으로 한 개인적인 삶과 성찰을 담고 있다. 책은 페보가 막스 플랑크 진화인류학 연구소에서 네안데르탈인 게놈 지도를 만들기 위한 연구 과정을 상세히 설명하며, 네안데르탈인과 현대 인류의 유전자 흐름을 밝혀낸 과정을 보여준다. 또한, 데니소바인의 발견과 그 의의, 그리고 이 책에 대한 언론의 평가를 싣고 있다.
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| 잃어버린 게놈을 찾아서 - [서적]에 관한 문서 | |
|---|---|
| 책 정보 | |
| 제목 | 네안데르탈인: 잃어버린 게놈을 찾아서 |
| 원제 | Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes |
| 저자 | 스반테 페보 |
| 언어 | 영어 |
| 주제 | 인류학 |
| 출판사 | Basic Books |
| 출판일 | 2014년 2월 11일 |
| 페이지 수 | 288쪽 |
| ISBN | 978-0465020836 |
2. 초기 연구 및 개인적 배경
2. 1. 이집트학 연구와 미라 DNA
2. 2. 진화 인류학으로의 전환
2. 3. 개인적인 삶과 성찰
3. 진화 유전학의 발전과 네안데르탈인 게놈 프로젝트
파보는 그의 초기 이집트학에 대한 관심을 설명하며, 미라의 DNA 염기 서열 분석 연구가 어떻게 그를 진화 인류학으로 이끌었는지 이야기한다. 그는 아버지인 화학자 수네 베리스트룀과의 상대적으로 소원했던 관계와 자신의 결혼, 아들에 대해 성찰하며 개인적인 삶을 언급한다. 그는 진화 유전학 분야의 등장과 발달, 그리고 자신과 동료들의 기여에 대해 설명한다. 책의 상당 부분은 막스 플랑크 진화인류학 연구소에서 네안데르탈인 게놈 프로젝트의 일환으로 네안데르탈인 게놈 지도를 만들기 위한 그의 연구팀의 노력에 할애되었다. 이 연구는 파보에게 2010년 학술지 ''사이언스''에 게놈 초안이 발표되면서 국제적인 명성과 인정을 가져왔고, 2013년에는 보다 완전한 분석이 뒤따랐다.
3. 1. 진화 유전학의 등장
3. 2. 막스 플랑크 진화인류학 연구소
1997년, 스반테 페보는 라이프치히에 새로 설립된 막스 플랑크 진화인류학 연구소의 소장으로 임명되었다. 그는 이곳에서 네안데르탈인 게놈 프로젝트를 시작하기로 결심했다.페보는 송아지 간을 이용해 고대 DNA 추출 및 분석 실험을 진행하며 연구를 시작했다. 이후, 그는 크로아티아 자그레브에서 열린 학회에서 슬라보예 샴베르거를 만나 크로아티아와의 인연을 맺게 되었다. 샴베르거는 페보에게 빈디야 동굴에서 발견된 네안데르탈인 뼈를 제공했고, 이는 네안데르탈인 게놈 연구에 중요한 자료가 되었다.
페보는 1990년대에 캘리포니아 대학교 버클리에서 앨런 윌슨의 연구실에서 박사후 연구원으로 있으면서 고대 DNA 연구를 시작했다. 당시에는 고대 이집트 미라의 DNA를 연구했지만, 이후 네안데르탈인 DNA 연구로 관심을 돌렸다.
2004년, 페보는 핵 DNA에 대한 연구를 시작했다. 핵 DNA는 미토콘드리아 DNA보다 훨씬 더 많은 유전 정보를 담고 있어, 네안데르탈인의 유전적 특성을 더 자세히 파악할 수 있는 가능성을 열어주었다. 그러나 핵 DNA는 시간이 지나면서 심하게 손상되기 때문에 추출하고 분석하는 데 큰 어려움이 따랐다.
페보 연구팀은 빈디야 동굴에서 발견된 3개의 네안데르탈인 뼈 표본(Vi-80, Vi-75, Vi-77)에서 DNA를 추출하여 분석했다. 이 뼈들은 각각 3만 년 이상 된 것으로 추정되었다. 연구팀은 454 생명과학의 기술을 활용하여 네안데르탈인 게놈 서열 초안을 완성했다.
페보는 네안데르탈인 게놈 프로젝트를 진행하면서 여러 어려움에 직면했다. 특히 고대 DNA는 매우 적은 양만 남아있고, 대부분 미생물 DNA와 섞여 있어 분석에 어려움이 많았다. 또한, DNA가 시간이 지나면서 조각나고 화학적으로 변형되기 때문에 정확한 서열을 얻는 것이 쉽지 않았다.
2006년, 페보는 리처드 그린과 함께 네안데르탈인 게놈 프로젝트의 시작을 공식적으로 발표했다.
3. 3. 네안데르탈인 게놈 프로젝트의 어려움
네안데르탈인 게놈 프로젝트는 여러 기술적, 윤리적 어려움에 직면했다. 초기에는 핵 DNA 연구의 가능성 여부를 두고 논쟁이 벌어졌다. 핵 DNA를 얻을 수 있다는 주장이 제기되었고, 결국 게놈 프로젝트가 시작되었다. 하지만 뼈에서 DNA를 추출하고 게놈을 매핑하는 과정은 매우 까다로웠다.3. 4. 게놈 매핑과 분석
2010년에 네안데르탈인 게놈 초안이 발표되었고, 2013년에는 전체 게놈 분석이 완료되었다. 이 과정에서 페보와 연구팀은 경쟁자들과 협력과 갈등을 겪었고, 연구 방법에서도 여러 변화를 겪었다.초기 연구는 몰래 송아지 간으로 시작되었으며, 이후 미라와 분자 연구, 고대 DNA 증폭 기술 개발 등으로 이어졌다. 그러나 핵 DNA 추출의 어려움과 오염 문제 등 여러 난관에 직면해야 했다.
페보는 크로아티아와의 인연을 통해 새로운 연구 기회를 얻었고, 핵 DNA 추출에 성공하면서 게놈 프로젝트를 본격적으로 시작할 수 있었다. 이후, 무모한 도전이라는 평가 속에서도 게놈 매핑을 위한 세부적인 문제들을 해결해 나갔다.
마침내, 연구팀은 네안데르탈인 유전자가 현생 인류에게 흘러갔다는 사실을 밝혀냈다. 이 연구 과정에서 경쟁 그룹과의 협력을 통해 더 정확한 결과를 얻을 수 있었다. 이후, 연구팀은 데니소바인 발견에 기여하였다.
4. 네안데르탈인과 현대 인류의 관계
스반테 페보는 1987년 캘리포니아 대학교/버클리에서 박사후연구원으로 있으면서 송아지 간을 이용하여 고대 DNA를 추출하는 연구를 몰래 시작하였다. 이후 미라와 분자에 대한 연구를 진행, 고대 DNA 연구를 계속하였다. 페보는 인류의 역사를 밝히고 싶다는 목표를 가지고 크로아티아와 인연을 맺고, 독일 라이프치히에 새로운 연구실을 마련하여 연구를 이어갔다.
페보는 다지역 기원설에 대한 논란 속에서 핵 DNA 연구에 대한 가능성을 확인하고, 마침내 핵 DNA를 얻는 데 성공하여 게놈 프로젝트를 시작하였다. 이 과정에서 뼈의 특성, 여러 문제들에 직면했지만, 게놈 매핑 기술을 통해 어려움을 극복하고 뼈에서 게놈을 추출하는 데 성공하였다.
연구 결과, 페보는 네안데르탈인과 현대 인류 사이에 유전자 흐름이 있었음을 밝혀냈다. 즉, 네안데르탈인의 유전자가 현대 인류에게 일부 남아있다는 것이다. 이러한 발견은 인류의 기원과 진화에 대한 이해를 넓히는 데 중요한 기여를 하였다.
4. 1. 유전자 흐름 가설
4. 2. 유전자 흐름의 증거
5. 데니소바인 발견과 의의
파보는 미라의 DNA 염기 서열 분석 연구를 통해 진화 인류학에 관심을 갖게 되었다. 그는 진화 유전학 분야의 발달과 막스 플랑크 진화인류학 연구소에서 진행된 네안데르탈인 게놈 프로젝트에 참여하여 네안데르탈인 게놈 지도를 만들기 위해 노력했다. 이 연구를 통해 2010년 학술지 ''사이언스''에 게놈 초안이 발표되었고, 2013년에는 보다 완전한 분석이 이루어졌다.
이 과정에서 파보와 막스 플랑크 연구팀은 데니소바인으로 알려진 미지의 호미닌 게놈을 해독하는 데 성공했다.
5. 1. 데니소바인의 발견
5. 2. 데니소바인 게놈 분석
5. 3. 고대 인류 연구의 미래
6. 평가 및 영향
칼 짐머는 뉴욕 타임스에 기고한 서평에서 "잃어버린 게놈을 찾아서"를 "매혹적인 이야기"라고 평가했다.[3] 이 책은 뉴욕 타임스 일요 서평 편집자들의 선택 목록에 올랐다.[4] 가디언의 피터 포브스는 이 책에서 묘사된 현대 연구팀의 협업과 갈등 과정을 언급하며, 핵심 협력자가 경쟁자가 되고 파보가 유전자 염기 서열 분석 회사를 옮겨간 과정이 제임스 슈리브의 저서 ''The Genome War''에 묘사된 인간 게놈 연구 경쟁과 유사하다고 평가했다.[5]
6. 1. 뉴욕 타임스 및 가디언 리뷰
칼 짐머는 뉴욕 타임스에 기고한 서평에서 "잃어버린 게놈을 찾아서"를 "매혹적인 이야기"라고 평가했다.[3] 이 책은 뉴욕 타임스 일요 서평 편집자들의 선택 목록에 올랐다.[4] 가디언의 피터 포브스는 이 책에서 묘사된 현대 연구팀의 협업과 갈등 과정을 언급하며, 핵심 협력자가 경쟁자가 되고 파보가 유전자 염기 서열 분석 회사를 옮겨간 과정이 제임스 슈리브의 저서 ''The Genome War''에 묘사된 인간 게놈 연구 경쟁과 유사하다고 평가했다.[5]6. 2. 학계의 반응
잃어버린 게놈을 찾아서는 뉴욕 타임스에서 호평을 받았다. 칼 짐머는 이 책을 "매혹적인 이야기"라고 평했다.[3] 이 책은 신문의 일요 서평 편집자들의 선택 목록에 올랐다.[4] 가디언의 피터 포브스는 이 책의 연구 과정 묘사에 대해, 현대 연구팀이 어떻게 함께 일하고 때로는 의견 충돌을 겪는지 보여주는 데 가치가 있다고 말했다. 그 과정에서 핵심 협력자가 경쟁자가 되었고, 스반테 페보는 중간에 한 유전자 염기 서열 분석 회사에서 다른 회사로 옮겨갔다. 네안데르탈인 게놈을 둘러싼 경쟁은 10년 전 제임스 슈리브의 저서 The Genome War에 묘사된 인간 게놈 이야기와 유사하다고 언급했다.[5]참조
[1]
서적
Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes
Basic Books
2014
[2]
간행물
Most of Us Are Part Neanderthal
http://www.nybooks.c[...]
The New York Review of Books
2014-07-06
[3]
뉴스
Missing Links
https://www.nytimes.[...]
2014-04-18
[4]
뉴스
Editors' Choice
https://www.nytimes.[...]
2014-04-25
[5]
웹사이트
Neanderthal Man: In Search of Lost Genomes by Svante Pääbo – review
https://www.theguard[...]
2014-02-20
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