DNA 분석 결과, 고대 로마는 유럽과 지중해의 유전적 교차로였다

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(2019년 11월 8일) 고대 로마는 약 7천만 명 인구를 거느린 거대한 제국의 수도였다.

국제 연구팀이 유전학 연구를 통해, 마치 모든 길이 로마로 통한 것처럼, 고대에는 수많은 유럽 유전적 계통이 이 도시에 모였음을 시사하는 데이터를 발표했다.

이번 연구 결과는 해당 지역의 유전적 다양성에 대한 가장 상세한 분석일 가능성이 높다.

연구진은 중석기 시대(기원전 약 1만 년)부터 현대에 이르기까지, 로마 제국의 흥망성쇠를 아우르는 역동적인 인구 변천사를 밝혀냈다.

스탠퍼드 대학교 인류학과 대학원생이자 이번 논문 공동 주저자인 한나 무츠Hannah Moots는 "이번 연구는 과거가 얼마나 역동적인지를 보여준다"고 말했다.

 

이번 연구 논문은 Science에 "고대 로마: 유럽과 지중해의 유전적 교차로Ancient Rome: A genetic crossroads of Europe and the Mediterranean"라는 제목으로 게재되었다. 

무츠는 "로마에서는 역사적인 정치적 사건들과 연관된 방식으로 전 세계에서 사람들이 모여드는 것을 볼 수 있다"고 덧붙였다.

이 연구는 스탠퍼드 대학교 연구팀이 비엔나 대학교, 로마 사피엔자 대학교와 공동으로 진행했다.

연구진은 기원전 8세기로 거슬러 올라가면 로마는 이탈리아 반도의 여러 도시 국가 중 하나였다고 밝혔다.

그러나 1,000년도 채 되지 않아 로마는 고대 세계 최대의 도시 중심지로 성장했다.

"로마는 지중해 전체, 즉 로마인들이 '우리의 바다our sea'라고 부른 마레 노스트룸(Mare Nostrum)을 아우르는 세 대륙에 걸친 영토를 지배했습니다."

 

연구 대상, 로마 역사의 주요 사건 및 핵심 결과에 대한 개요다. 이 연구에서 다룬 기간은 색상 블록으로 표시되며, 보고된 표본은 왼쪽의 점으로 표시한다. 표본이 추출된 유적 지도가 왼쪽 상단에 나온다. 현재의 로마와 그 행정 구역인 라치오 주가 표시된다.

전성기 시절 고대 로마 제국은 세 대륙에 걸쳐 유럽, 근동, 북아프리카에 수천만 명 인구를 거느렸다.

제국의 중심에는 고대 세계에서 최초로 인구 100만 명을 돌파한 도시인 로마가 있었다.

로마는 약 1,500년 후 산업 혁명이 일어날 때까지 유럽에서 비할 데 없는 도시였다.

하지만 로마 제국이 부상하기 훨씬 이전부터 이 지역은 유럽과 지중해를 잇는 중요한 문화적 교차로 역할을 했다.

역사적 중요성 때문에 로마 제국은 광범위하게 연구했지만, 로마 주민들의 유전적 계보에 대해서는 알려진 바가 훨씬 적다고 연구진은 지적했다.

"제국의 궤적을 따라" 이 지역 인구의 유전적 구성을 새롭게 조명하기 위해 연구진은 지난 10여 년 동안 고대 유골에서 추출한 DNA를 분석하는 데 점점 더 많이 활용되고 있는 현대 유전학 기술을 활용했다.

로마는 이러한 DNA 분석 기술을 사용하여 역사 기록에서 누락된 조상 정보를 채워 넣을 수 있는 이상적인 기회를 제공했다.

스탠포드 대학교 유전학 및 생물학 교수이자 이번 논문 주요 저자 중 한 명인 조너선 프리처드Jonathan Pritchard 박사는 "역사 및 고고학적 기록은 정치사와 다양한 지역과의 교류, 예를 들어 무역과 노예 무역에 대해서는 많은 것을 알려주지만, 인구의 유전적 구성에 대한 정보는 제한적이다"고 말했다.

이 고대인들의 유전적 구성을 이해하기 위해 스탠포드 연구팀은 사피엔자 대학교 인류학과 교수인 알프레도 코파Alfredo Coppa 박사와 비엔나 대학교 진화인류학과 부교수인 론 핀하시Ron Pinhasi 박사를 비롯한 유럽 연구진과 협력해 로마와 그 주변 지역 29개 유적에서 석기 시대부터 중세 시대에 이르는 127개체 인간 DNA 샘플을 수집했다.

이 기간은 로마 선사 시대와 역사의 약 12,000년을 아우른다.

연구팀은 고대 DNA 분석을 통해 유전적 변화를 "풍부한 고고학적, 역사적 기록의 맥락" 속에서 이해할 수 있었다.

점점 더 많은 연구에서 고대 유골에서 추출한 DNA를 이용해 인류 역사의 중요한 세부 사항을 밝혀내고 있다.

이번 새로운 연구에서 스탠포드 연구진과 유럽 연구진은 고대 DNA를 활용해 로마의 최초 유전적 역사를 재구성했다.

 

역사 시대 로마 인구의 조상 변화. (A~F) 각 패널에서 PCA(왼쪽)는 보고된 개인(빨간색 점)을 보여준다. 굵은 타원은 이 기간 동안 개인 간 변이를 나타내고, 옅은 타원은 이전 패널의 결과다(0.80 신뢰 수준에서 다변량 t-분포). 파란색은 qpAdm 모델링으로 식별된 잠재적 유입원을 나타낸다. 지도(오른쪽)는 하단에 명시된 날짜의 로마를 포함하는 정치체의 영토 범위를 보여주며, 파란색 화살표는 유전자 흐름의 대략적인 방향을 나타낸다. 어떤 유입원도 제국 로마 인구에 적합한 결과를 제공하지 않다(C). f4 테스트에서 이상치로 식별된 개인은 샘플 ID로 표시된다(표 S27). 현재 인구는 회색 점으로 표시되며, 레이블은 (A)에 나와 있다.

분석된 개인들은 세 가지 뚜렷한 유전적 클러스터로 분류되었다.

연구진은 "중석기 시대 수렵채집인, 초기 농경민(신석기 및 청동기 시대), 그리고 철기 시대부터 현재까지 이어지는 광범위한 역사적 집단"을 분석했다고 밝혔다.

"이번 데이터 세트에서 가장 오래된 게놈은 아펜니노 산맥Apennine Mountains 그로타 콘티넨차 동굴Grotta Continenza에서 발굴된 중석기 시대 수렵채집인 세 명(기원전 1만년~7천년)의 것입니다."

스탠퍼드 바이오-X 멤버이기도 한 프리처드에 따르면, DNA 분석 결과를 시대적 맥락과 함께 살펴보면 로마로의 대규모 이주가 최소 두 차례 있었으며, 지난 수천 년 동안에도 여러 차례 작지만 중요한 인구 이동이 있었음을 알 수 있다.

연구 결과는 로마 제국이 지중해 주변으로 확장됨에 따라 근동, 유럽, 북아프리카에서 온 이주민들이 로마로 유입되었음을 시사한다.

프리처드는 이러한 이주가 고대 세계 최고 도시 로마의 모습을 크게 변화시켰다고 주장했다.

초기 표본 분석 결과는 유럽 전역에서 발견된 내용과 기본적으로 일치하며, 약 8,000년 전 터키와 이란에서 온 초기 농경민 후손인 농부들이 유입되었고, 이후 5,000년에서 3,000년 전 사이에 우크라이나 스텝 지역 출신 조상으로의 전환이 일어났음을 보여준다.

연구진은 "시간 경과에 따른 첫 번째 주요 조상 변화는 기원전 7,000년에서 6,000년 사이에 발생했으며, 이는 농업으로의 전환과 밀, 보리, 콩류, 양, 소와 같은 가축이 이탈리아에 도입된 시기와 일치한다"고 언급했다.

"두 번째 주요 조상 변화는 청동기 시대인 기원전 약 2,900년에서 900년 사이에 발생했다. 이 시기에 주요 기술 발전으로 인구 이동성이 증가했다."

이 시기는 사람들이 전차와 수레를 포함한 육상 운송 수단을 개발하고 항해 기술의 발전으로 "지중해를 더 쉽고 빈번하게 항해할 수 있게 된 시기"였다.

전통적으로 기원전 753년으로 여겨지는 로마 건국 당시, 도시 인구는 다양해졌고 현대 유럽 및 지중해 사람들과 유사한 모습을 보였다.

저자들은 로마가 작은 도시 국가로 시작했다고 주장한다.

"로마의 기원에 대한 직접적인 역사적 또는 유전적 정보는 없지만, 고고학적 증거는 초기 철기 시대에 로마가 문화적, 정치적으로 유사한 에트루리아인과 라틴인 이웃 국가들 사이에 있는 작은 도시 국가였음을 시사한다.

그러나 800년 안에 로마는 서쪽으로는 브리튼 섬, 남쪽으로는 북아프리카, 동쪽으로는 시리아, 요르단, 이라크까지 뻗어 있는 제국을 건설했다.

고고학적 증거와 당대 기록은 제국이 확장됨에 따라 무역, 군사 작전, 노예 무역, 수송로 등을 통해 로마와 그 영토 내 다른 지역들 간 연결이 이루어졌음을 보여준다.

이러한 사실은 유전적 증거에 의해 뒷받침되었지만, 연구 결과는 또한 로마 거주민들의 조상 구성에 큰 변화가 있었으며, 그 조상은 주로 동부 지중해와 근동 지역 출신이었음을 시사했다."

다음 몇 세기는 다소 격동의 시기였다.

제국은 두 동강이 났고, 질병이 로마 인구를 휩쓸었으며, 도시는 여러 차례 침략을 받았다.

이러한 사건들은 로마 주민들에게 흔적을 남겼고, 그들은 서유럽 혈통으로 기울게 되었다.

이후 신성 로마 제국의 부상과 통치는 중부 및 북유럽 혈통의 유입을 가져왔다.

연구팀은 "제국 시대에 가장 두드러진 경향은 동부 지중해 혈통으로의 변화였으며, 서유럽 혈통을 가진 사람은 극히 드물었다"고 지적했다.

"동쪽에서 로마로 유전자 흐름이 우세했던 한 가지 가능한 설명은 동부 지중해의 인구 밀도가 서부보다 높았다는 것입니다."

이처럼 고대 세계는 문화와 혈통 모두에서 끊임없이 변화했다.

프리처드는 "로마의 정치적 동맹 관계의 변화를 반영하여 불과 몇 세기 만에 인구 혈통이 얼마나 빠르게 변화했는지 놀라웠다"고 말했다.

"또 다른 주목할 만한 점은 2,000년 전부터 제국의 흥망성쇠를 거치면서 로마 인구가 얼마나 다문화적이었는지입니다. 고대에도 로마는 다양한 문화가 융합된 용광로였습니다."

"각 시대 안에서도 개인들은 근동, 유럽, 북아프리카 등 매우 다양한 조상을 지녔다"고 저자들은 밝혔다.

"이러한 높은 수준의 조상 다양성은 로마 건국 이전부터 시작되어 제국의 흥망성쇠를 거치면서 지속되었으며, 로마가 유럽과 지중해 지역 사람들의 유전적 교차로 역할을 했음을 보여줍니다."

연구진은 고대 DNA 샘플을 채취할 수 있는 지리적 범위를 확장하기를 희망한다.

이를 통해 고대 인구의 혼합과 이동 양상을 더욱 확실하게 파악할 수 있을 것이다.

장기적으로는 새로운 연구 변수를 추가할 계획이다.

예를 들어, 키, 유당 소화 능력lactose tolerance, 말라리아와 같은 질병에 대한 저항력과 같이 시간이 지남에 따라 변화했을 가능성이 있는 형질의 진화를 연구할 예정이다.

출처: Antonio et al., 2019. Ancient Rome: A genetic crossroads of Europe and the Mediterranean. DOI: 10.1126/science.aay6826