사람과 유인원의 유전적 차이와 동질성

소개

사람과 유인원의 차이와 동질성을 분자시계 방법 등을 이용한 분자유전학상의 관점에서 비교한 보고문입니다.

목차

1. 머리말


2. 영장류의 분류와 외형 비교

가. 생물 분류학상 영장류 분류
나. 영장류들의 주요 특징 비교


3. 유전자의 개념과 사람의 유전자 구성

가. 유전 물질의 구성과 단위
나. 사람의 염색체 구성


4. 사람과 유인원의 유전자 비교

가. 염색체 비교
나. 유전자 유사도
다. 신체별 유전자 발현 비교
라. ABO식 혈액형


5. 유전자에 나타나는 역사

가. 분자시계
나. DNA에 나타난 역사의 흔적


6. 맺음말

본문내용

다. 신체별 유전자 발현 비교

DNA의 유전 정보는 신체별로 발현하는 부분과 정도가 다르다. 각 유인원들을 비교하면 신체 기관별로 유전자가 활성화되는 차이를 발견할 수 있다.
독일의 츠반테 파보 박사와 미국의 아지트 바르키 교수는 인간, 침팬지, 바카크 원숭이, 오랑우탄의 신체별 유전자 발현 정도를 조사했다. 각각의 간, 혈액, 뇌 세포의 유전물질(mRNA)를 분리하여 18000개의 인간 유전자를 심은 DNA칩과 반응하는 것을 관찰했다. 그 결과 간, 혈액에서는 유전자 발현이 인간과 침팬지가 유사했고, 마카크 원숭이와는 차이가 있었다. 반면에 뇌에서는 인간이 침팬지보다 유전자 발현이 활발했고, 침팬지의 유전자 발현은 마카크 원숭이에 더 가까웠다. 이로써 인간과 다른 영장류의 큰 차이는 뇌에 있다고 결론내렸다.
간, 혈액과 같은 기초 대사와 관련된 부분에서 유전자 발현이 비슷한 것을 보면 사람과 유인원의 유전자가 본질부터 크게 다른 것은 아님을 알 수 있다. 뇌 분화와 관련된 유전자가 활성도가 높은 것은 작은 차이지만, 덕분에 사람은 유인원보다 크고 뛰어난 두뇌를 갖게 된다. 그리고 이것은 질적인 게 아니라 양적인 차이라고 볼 수도 있다.
사람과 침팬지의 유전자가 매우 비슷한 데도 두 동물 사이에 큰 차이가 나타나는 원인은 당분 분해와 두뇌 세포 생성 임무를 맡은 유전자의 활동을 발현시키는 프로모터 부위에 있다는 연구도 있다. 미국 듀크 대학 연구진은 사람이 당분을 분해하는 능력이 뛰어난 덕에 인지능력에 에너지를 공급할 수 있게 됐을 가능성이 크다고 발표했다. 두뇌가 점점 커지고 복잡해져 많은 에너지가 소요됨에 따라 사람은 영양분 처리 능력을 향상시키는 방향으로 유전자를 진화시키게 됐을 것으로 추정했다. 연구진은 사람과 침팬지, 짧은꼬리원숭이의 6천여 개의 유전자 중 프로모터(promoter) 부위를 비교하여 사람의 어떤 유전자들이 양성(陽性) 선택 과정을 거쳤는지를 찾아냈다.

참고자료

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· 재레드 다이아몬드, 김정흠 역,《제3의 침팬지》(서울:문학사상사, 1996): 54
· 클라이브 브롬홀, 김승욱 역,《영원한 어린아이, 인간》(작가정신, 2004): 27-28
· 매트 리들리, 하영미 공역,《게놈》(김영사, 2001): 34~50, 207-215
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· 장은성, 《인간 게놈 계획》(책과 공간, 2000), 188~207