가축 염소가 야생 친척한테서 병원균 저항성 유전자 물려받았을 수도

by Bob Yirka, Phys.org

루난 베이 농장Lunan Bay Farm의 스코틀랜드 캐시미어 염소들cashmere goats. 사진 제공: 폴 리드

(2020년 5월 21일) 국제 연구팀이 가축 염소의 야생 친척이 가축 염소에게 병원균 저항성을 높이는 유전자를 전달했을 가능성을 시사하는 증거를 발견했다. 

Science Advances에 발표된 논문에서 연구팀은 염소 유전 역사 연구와 그로부터 얻은 교훈을 설명했다.

연구진은 염소 가축화가 고기와 우유의 안정적인 공급원으로서 농업 발전과 나아가 문명 발전에 중요한 역할을 했다고 지적했다.

하지만 가축 염소가 이처럼 성공적인 가축으로 거듭날 수 있도록 어떤 유전적 변화를 겪었는지는 아직 명확히 밝혀지지 않았다.

카프라 코카시카Capra caucasica의 뿔과 두개골 형태. 사진 제공: 조세핀 레수르, 국립자연사박물관

 

이번 연구에서 연구팀은 현대 및 고대 종의 유전자를 분석해 이러한 변화에 대해 더 자세히 알아보고자 했다.

이 연구는 전 세계 여러 지역에서 채집된 현대 가축 염소 164마리, 현대 야생 염소 24마리, 고대 염소 52마리, 그리고 고대 야생 염소 4마리 유전자를 분석하는 방식으로 진행되었다.

분석 일환으로 모든 샘플의 염기서열을 분석하고, 각 개체군의 인구통계학적 분석을 통해 종간에 전달된 유전자를 분리해냈다.

연구 결과, 현대 가축 염소는 야생 산양으로부터 많은 유전자 조각을 물려받은 것으로 나타났다.

특히 서부 코카서스 지역 투르tur와 유사한 종에서 유래한 한 유전자는 현대 염소의 면역력을 강화하는 데 기여한 것으로 보인다.

이 유전자 전달은 약 7,200년 전에 일어난 것으로 추정되며, 가축 염소가 소화를 방해하는 병원균에 저항하는 데 도움을 주었다.

해당 야생 염소는 아열대 환경에 서식하며 그곳의 병원균에 적응한 것으로 여겨진다.

연구진은 거의 모든 현대 염소 종에서 이 유전자가 발견되었으며, 이 유전자는 장 내벽에서 생성되는 단백질을 코딩한다고 밝혔다.

 

위장관 선충 기생충의 알. 사진 제공: Yu Zhang, 서북농림대학교

 

연구 결과, 해당 유전자를 보유하지 않은 몇몇 현대 염소 종이 선충 알 감염에 더 취약한 것으로 나타났다.

연구진은 염소의 성공적인 가축화가 우유 생산량 증가보다는 밀집된 환경에서 병원균을 막아주는 유전자 도입과 더 관련이 있는 것으로 보인다고 결론지었다.


Publication details
Zhuqing Zheng et al. The origin of domestication genes in goats, Science Advances (2020). DOI: 10.1126/sciadv.aaz5216 

Journal information: Science Advances