과학자들은 침팬지 뇌에 인간의 유전자를 넣어봤습니다.

 

 

※ 본 내용은 유튜브 채널 '책밖과학'에서 제공하며, 타 블로그 및 유튜브 채널에서의 사용을 절대 금지합니다.

 

인간에게만 존재하는 특별한 유전자가 있습니다.

 

바로 ARHGAP11B라고 하는 유전자인데요.

 

이 유전자 덕분에 우리의 뇌는 더 크고 복잡하게 진화될 수 있었습니다.

 

그런데 만약 이 특별한 유전자를 침팬지의 뇌에 이식하면 어떻게 될까요?

 

과거 인간에게 일어났던 것처럼 침팬지의 뇌도 극적으로 변화될 수 있을까요?

 

 

 

 

인간과 침팬지의 뇌는 유전적으로 약 99%가 동일합니다.

 

하지만 인간의 뇌는 침팬지보다 3배나 더 크고 훨씬 더 복잡하죠.

 

이 1%의 차이에 의해서 인간은 침팬지와 전혀 다른 길을 걷게 되었습니다.

 

 

침팬지와 인간의 뇌

 

 

 

과학자들은 그 1% 중에서, 특히 ARHGAP11B라고 하는 유전자를 주목하고 있는데요.

 

이 유전자는 지구상에서 오직 인간만이 가지고 있는 아주 특별한 유전자입니다.

 

참고로 이 유전자는 인간과 침팬지가 분화된 약 500만 년 전에 나타난 것으로 추정됩니다.

 

하지만 이 유전자가 처음부터 인간의 뇌를 발달시킬 수 있을 정도로 특별했던 것은 아니었죠.

 

약 150만 년 전 ~ 50만 년 전 즈음에 아주 우연하게도 이 유전자에서 돌연변이가 일어났습니다.

 

그 이후 ARHGAP11B 유전자는 인간의 뇌 용량을 아주 급격하게 증가시키기 시작했죠.

 

돌연변이라는 이 우연한 사건에 의해 결국 인간과 침팬지는 다른 길을 걷게 되었던 겁니다.

 

그렇다면 이 특별한 ARHGAP11B 유전자를 침팬지에게 이식하면 어떻게 될까요?

 

최근 과학자들은 침팬지의 뇌에 이 유전자를 직접 이식해 보기로 했습니다.

 

 

참고 자료

 

이를 위해 과학자들은 침팬지의 뇌 세포를 이용해서 인공 뇌(오가노이드)를 배양했습니다.

 

배양된 뇌는 진짜 뇌에 비해 구조는 단순하지만, 신경망을 갖추고 있는 등 실제 뇌처럼 작동했죠.

 

직접 침팬지의 뇌를 이용하지 않고 배양 뇌를 사용하는 이유는 윤리적인 문제가 있기 때문입니다.

 

암튼, 과학자들은 이렇게 배양된 침팬지의 뇌에 인간의 ARHGAP11B 유전자를 이식했습니다.

 

그랬더니 놀랍게도 침팬지의 대뇌 신피질의 세포가 2배로 급격하게 증가되는 현상이 관찰되었습니다.

 

또한 신피질에서 뉴런의 수가 급격하게 증가되는 모습도 동시에 관찰이 되었죠.

 

이는 ARHGAP11B가 침팬지의 배양 뇌를 인간의 뇌처럼 발달시키고 있다는 것을 암시하는 결과였습니다.

 

그렇다면 반대로 인간의 뇌에서 ARHGAP11B 유전자를 제거하면 어떨게 될까요?

 

ARHGAP11B 유전자가 정말 우리의 뇌를 만들었다면, 이 유전자의 제거는 뇌의 퇴화를 불러와야 될 겁니다.

 

그래서 과학자들은 똑같이 인간의 배양 뇌를 만들어서 이 실험을 진행해 보기로 했습니다.

 

 

 

실험 결과는 우리가 예상했던 그대로였습니다.

 

ARHGAP11B가 제거된 인간의 배양 뇌의 세포수는 급격하게 저하되기 시작했는데요.

 

결국 인간의 배양 뇌는 거의 침팬지의 배양 뇌 수준으로 떨어지고 말았습니다.

 

또한 이러한 현상은 ARHGAP11B에서 만들어진 단백질을 억제시켜도 동일하게 나타났죠.

 

이렇게 ARHGAP11B는 인간과 침팬지를 나누는 결정적인 요소로 작용하고 있었습니다.

 

 

 

 

인간의 지능은 신화에 나오는 것처럼 한 순간에 얻어지지 않았습니다.

 

먼 옛날 특정 유전자에게 일어난 돌연변이에 의해 우리의 뇌가 발달될 수 있었던 겁니다.

 

물론 ARHGAP11B의 발생과 돌연변이, 그리고 돌연변이 이후의 변화는 모두 우연이었죠.

 

만약 이러한 우연이 아니었다면 우리는 지금 침팬지로 살아가고 있을지도 모릅니다.

 

https://youtu.be/k_vyMD1birQ?si=nfVjbzi6Yhc2tZde

 

 

2022.09.18 - [자연・우주] - 제임스 웹의 외계 행성 데이터가 잘못 분석되었을 수 있다.

제임스 웹의 외계 행성 데이터가 잘못 분석되었을 수 있다.

2022.09.15 - [지구・ 생명] - 남극의 "종말의 빙하"가 5년 내에 붕괴될 수 있다. 한국 침수?

남극의 "종말의 빙하"가 5년 내에 붕괴될 수 있다. 한국 침수?

2022.09.13 - [지구・ 생명] - 최근 고래들 사이에서 유행하는 최신 곡(장르는 발라드?)

최근 고래들 사이에서 유행하는 최신 곡(장르는 발라드?)