원숭이 수정란에 인간 유전자를 주입한 연구결과

2020년 독일 드레스덴에 있는 막스 플랑크 분자 세포 생물학·유전자 연구소의 발란트 후트너 박사팀과 일본 가와사키의 실험 동물 중앙 연구소, 도쿄 게이오대 히데유키 오카노 팀은 인간에게서만 발견되는 ARHGAP11B라는 유전자가 영장류에게 어떤 영향을 미치는지 알아보기 위한 실험 결과를 발표했다. ARHGAP11B 유전자는 2015년 발견되었는데 인간 진화 과정에서 신피질(뇌의 가장 바깥쪽 층으로 뇌를 묘사한 그림에서 흔히 보이는 주름이 잡힌 부분. 인간의 고급 인지기능인 이해, 사고, 판단 등을 담당한다고 알려져 있다)의 확장에 중요한 역할 - 즉, 인간이 인간다워지는 가장 중요한 역할 - 을 했다고 여겨지고 있다. 인간의 신피질은 침팬지에 비해 약 3배 더 많으며, 두개골의 제한된 공간에 맞추기 위해 주름으로 접히도록 진화되었다. 지금으로부터 약 50~150만 년 전에 발현해서 인간 진화에 영향을 미친 것으로 알려졌다. 지금까지 쥐나 족제비를 대상으로 이 유전자를 주입하여 신피질이 증가한 것을 확인한 실험은 한 적이 있었으나 영장류를 대상으로 한 실험은 없었었다.

 

실험팀은 ARHGAP11B 유전자를 수정란 상태의 원숭이에게 주입한 결과 원숭이 태아 뇌 표면은 인간 수준으로 주름이 발달하였으며, 신피질의 크기 역시 일반 원숭이의 2배가량이나 되는 수준으로 커졌다. 영장류 진화의 증거인 뉴런의 숫자 역시 늘어났다. 단순 유전자의 주입만으로도 원숭이의 뇌가 인간 수준에 가까울 정도로 급속도로 발달하게 된 것이다. 항간엔 연구진이 윤리적으로 문제가 될 것을 우려해 연구를 중단했다고 알려져 있지만, 애초에 실험 계획이 태아 상태까지로 국한되었었다. 실험에 참여한 일본과 독일은 동물 연구 및 동물 복지에 관한 높은 윤리적 기준과 규정을 가지고 있기 때문이었다. 실험대상인 원숭이 태아는 중절수술로 제거되었다. 다만 후트너 박사는 실험에 앞서 윤리적 관점에서의 확인이 필요할 것이라고 덧붙였다.