작품에 남은 다빈치 DNA 추출 성공?

과학자들이 레오나르도 다빈치(1452-1519) DNA를 찾고 있다. (이미지 출처: Wikimedia Commons를 통한 공개 도메인)

 
과학자들이 최초로 레오나르도 다빈치 작품으로 추정되는 르네상스 시대 그림에서 DNA를 추출했지만, 그 유전 물질이 이탈리아 천재 학자인 레오나르도 다빈치 것인지는 확신할 수 없다.

과학자들은 르네상스 시대 그림에서 다빈치 DNA를 추출하는 데 성공했을 가능성이 있다고 밝혔다.

일부에서는 다빈치가 그린 것으로 주장하는 '성스러운 아기 예수Holy Child'라는 붉은 분필 스케치에서 발견된 미량의 DNA는 레오나르도 다빈치 조부인 안토니오 다빈치Antonio da Vinci의 사촌 프로시노 디 세르 조반니 다빈치Frosino di ser Giovanni da Vinci가 1400년대에 쓴 편지에서 복원된 유전 물질과 유사성을 보였다. 

구체적으로, 그림과 편지에는 레오나르도 다빈치가 태어난 토스카나 지방의 공통 조상을 가진 유전적 계통인 하플로그룹haplogroup의 Y 염색체 서열과 일치하는 부분이 포함된다.

연구진은 이 연구 결과를 화요일(1월 6일)에 사전 논문 데이터베이스인 bioRxiv에 발표했기 때문에 아직 동료 심사를 거치지 않았다.

Y 염색체 염기서열은 아버지에서 아들로 거의 변함없이 전달되기 때문에, 이 염기서열을 복원하는 일은 레오나르도 다빈치의 DNA를 재구성하려는 연구자들에게 "훌륭한 출발점"이 된다고 이번 연구에 참여하지 않은 코네티컷 주 잭슨 유전체 의학 연구소Jackson Laboratory for Genomic Medicine 유전학자 찰리 리Charlie Lee는 과학 전문지 사이언스에 밝혔다.

그러나 일부 전문가는 레오나르도 다빈치가 '아기 예수'를 직접 그린 것이 아니라 그의 제자 중 한 명이 스케치했을 것이라고 주장한다.

따라서 그림에서 추출한 DNA가 다빈치의 것인지 여부는 "반지의 제왕"과 같다고 리는 말했다.

사이언스에 따르면, 유전 물질은 제자일 수도 있고, 오랜 세월 동안 그림을 다뤄온 토스카나 출신 큐레이터 중 누구 것일 수도 있다.

연구자들은 다빈치의 DNA를 재구성해 그의 작품 진위 여부를 확인하고자 한다.

일부 전문가들은 이탈리아의 박식가인 다빈치의 유전 물질이 그의 뛰어난 예술적 재능과 시력 등 다른 능력의 생물학적 원인을 밝혀낼 수 있을 것이라고 주장한다.

하지만 여러 난관이 있다. 우선, 프랑스에 있던 다빈치 무덤은 프랑스 혁명 당시 부분적으로 파괴되었고, 그의 유해는 앙브루아즈Ambroise의 생튀베르 예배당Chapel of Saint-Hubert으로 옮겨지는 과정에서 분실되었거나 다른 유해와 섞였다.

이 무덤에는 르네상스 시대의 천재 학자 다빈치의 DNA가 풍부하게 함유된 유골이 있을 가능성이 높지만, 다른 곳에서 신뢰할 만한 비교 샘플이 발견될 때까지는 연구자들이 무덤의 유전 물질을 분석할 수 없다.

이 때문에 과학자들은 다빈치 작품에서 DNA를 추출하는 방법밖에 선택지가 없다.

하지만 일부 작품은 접근이 금지되어 있고, "말의 앞다리 습작"처럼 인간 DNA 흔적이 전혀 없는 작품도 있어 어려움이 있다.

현재까지 인간 DNA가 검출된 작품은 "아기 예수"뿐이지만, 이 작품의 진위 여부는 여전히 논란의 여지가 있다.

레오나르도 다빈치의 말 다리 연구Studies of horses' legs (1480-1495) (이미지 출처: VCG Wilson/Corbis(왼쪽) 및 Print Collector(오른쪽) via Getty Images)

또 다른 문제는 레오나르도 다빈치의 어머니인 카테리나 디 메오 리피Caterina di Meo Lippi가 어디에 묻혔는지 알 수 없다는 점이다.

카테리나는 10대 하녀로 일하다가 레오나르도를 낳았다.

만약 그녀의 유해가 발견된다면, '성아기Holy Child' 그림의 미토콘드리아 DNA와 대조해 볼 수 있을 것이다.

미토콘드리아 DNA는 모계 유전되는 DNA의 일종으로, 일반적으로 염색체 DNA보다 유해에서 더 많이 발견된다.

과학자들은 피렌체에 있는 다빈치의 아버지 무덤에도 접근할 수 없었다.

그곳에서 '성아기' 그림과 대조해 볼 수 있는 Y 염색체 DNA를 찾을 수 있었을지도 모른다.

게다가 다빈치 자신은 결혼을 하지 않았고 자녀도 없었기 때문에 직계 후손이 알려져 있지 않다.

남은 유일한 방법은 다른 다빈치 남성 친척을 찾아 '성아기' 그림의 Y 염색체 염기서열과 비교하는 것이다.

연구진은 현재 레오나르도의 할아버지인 안토니오 다빈치가 묻힌 이탈리아의 한 가족 묘지에서 발굴된 세 구 유골을 분석하고 있으며, 알려진 후손들의 DNA 샘플도 채취하고 있다.

과학 전문지 사이언스에 따르면, 연구팀은 1863년 앙브루아에서 발굴된 머리카락 한 뭉치의 DNA 염기서열도 분석하고 있는데, 이 머리카락은 레오나르도 다빈치의 수염에서 나온 것일 가능성이 있다고 한다.

마지막으로, 연구자들은 저자의 DNA를 보존했을 가능성이 있는 남성 친척이 쓴 편지나 기타 문서를 찾고 있다.

프로시노 디 세르 조반니 다빈치의 편지가 그러한 유물 중 하나다.

이번 연구에서 과학자들은 편지에서 추출한 DNA를 Y 염색체 서열을 하플로그룹으로 분류하는 약 9만 개의 알려진 마커와 비교했다.

편지와 "성아기" 스케치에서 발견된 Y 염색체 DNA는 레오나르도 다빈치와 그의 친척들이 속했을 가능성이 있는 하플로그룹 E1b1b에 속했다.

과학자들은 그림에서 면봉으로 조심스럽게 DNA를 추출했다.

전문가들은 이 방법이 출처가 불확실한 모든 종류의 예술 작품의 진위 여부를 확인하는 데 도움이 될 수 있다고 사이언스지에 밝혔다.

이번 연구에 참여하지 않은 펜실베이니아주 템플 대학교 진화생물학 교수 S. 블레어 헤지스Blair Hedges는 사이언스지에 "전반적으로 이 사전 공개 논문은 최첨단 기술을 사용하여 결론을 도출한 훌륭한 논문"이라고 평가했다.

연구진은 현재 다양한 단서를 바탕으로 연구를 진행하고 있다.

연구진에 따르면, 만약 그것이 정말 레오나르도 다빈치의 머리카락이라면, 그리고 그의 무덤에서 직접 발견된 증거를 제외하고는, DNA를 추출할 가능성이 가장 높은 자료는 다빈치가 직접 쓴 것으로 알려진 원고와 그림이라고 한다.

연구진은 이번 논문이 관계자들과 기록보관소 담당자들이 다빈치 다른 작품들을 추가로 분석할 수 있도록 설득하는 데 도움이 되기를 기대한다.

예를 들어, "레스터 코덱스Codex Leicester"로 알려진 72페이지 분량의 관찰 노트에는 다빈치 것으로 거의 확실시되는 지문이 발견되어 있어, 유력한 후보라고 이번 연구에 참여하지 않은 칼리아리 대학교 미술사학자 도메니코 로렌자Domenico Laurenza 교수는 과학 전문지 사이언스에 밝혔다.