단일 유전자 돌연변이가 타는 말을 만들었을까

 

말의 가축화는 초기 인류의 가장 큰 업적 중 하나였다. 말의 가축화는 운송, 전쟁, 농업의 발전으로 이어져 사실상 사회를 현대 사회로 이끌었다.  

기존 유전학 연구에서는 약 4,200년 전 동유럽의 돈-볼가 대초원Don-Volga steppes이 현대 가축화한 말의 기원이라고 지적했지만, 야생마를 길들여 승마할 수 있게 만든 DNA 변화에 대해서는 여전히 미스터리가 남아 있었다.

그러나 Science 저널에 발표된 새로운 연구는 단서를 제공하며, 단일 돌연변이single mutation가 핵심적인 역할을 했을 가능성을 시사한다. 

프랑스 툴루즈 인류학 및 유전체학 센터 쉐슈 류Xuexue Liu와 뤼도빅 올란도Ludovic Orlando가 이끄는 연구진은 수천 년 전 수많은 고대 말 유해에서 DNA를 연구했다.

연구진은 털색, 체형, 운동, 행동 등 말의 특정 형질과 관련된 것으로 알려진 작은 DNA 조각인 266개 유전자 마커에 초점을 맞췄다. 

DNA는 무엇을 말하는?

그들이 발견한 주요 사실 중 하나는 약 5,000년 전 가축화 초기 단계에서 선택적 번식selective breeding이 ZFPM1 유전자와 관련된 어떤 유전적 영역genetic region(또는 유전자좌locus)을 선호했다는 것이다.

이 유전자는 순화 및 행동과 관련이 있을 가능성이 높으며, 이는 가축화 첫 단계가 덜 공격적이고 다루기 쉬운 말을 선택하는 것이었음을 시사한다. 

또 다른 중요한 발견은 GSDMC 유전자좌locus, 즉 GSDMC 유전자 위치location of the GSDMC gene 변화였다. 이 유전자는 말의 체형과 체격, 그리고 척추 구조와 관련이 있다. 관련 실험에서 과학자들은 생쥐의 이 DNA 영역을 변형했다.

결과적으로 생쥐는 훨씬 더 강하고 향상된 운동 능력을 보였는데, 연구진은 이것이 야생마를 기승 가능한 말로 변화시킨 유전적 변화를 반영한다고 생각한다. 불과 몇 세기 만에 이 유전자 변이는 말 개체군에서 우세하게 되었다.

연구진은 논문에서 "우리의 연구 결과는 GSDMC 유전자좌에서의 선택이 DOM2 혈통bloodline(현대 가축 말 혈통)의 출현과 성공에 중요한 역할을 했으며, 운동 능력을 향상시키고 약 4,200년 전에 말을 기반으로 한 이동성의 증가에 기여했다는 것을 보여준다"고 기술했다.

하지만 이 주제에 대한 연구는 여기서 끝나지 않는다. '순화 유전자tameness gene'인 ZFPM1과 이 유전자가 영향을 미쳤을 수 있는 다른 형질들의 효과를 명확히 밝히기 위해서는 추가 연구가 필요하다.

과학자들은 또한 두 개 이상의 유전자에 영향을 받는 다유전자 형질이 말의 진화에 어떻게 영향을 미쳤는지, 그리고 이 동물들이 지역 환경에 어떻게 적응했는지에 대한 더욱 상세한 연구를 수행하고자 한다.

More information: Xuexue Liu et al, Selection at the GSDMC locus in horses and its implications for human mobility, Science (2025). DOI: 10.1126/science.adp4581 

Laurent Frantz, The rise of rideable horses, Science (2025). DOI: 10.1126/science.aea6151

Journal information: Science