러시아는 구소련 시절부터, 순종하는 개체를 생성하기 위하여 야생 여우의 번식 실험이 계속적으로 실시되었었다.
공격성이 낮은 여우끼리를 사육 해 나간 결과, 사나운 성격에서 순종, 붙임성 있는 유형으로 변하기 시작했다. 이번, 이 실험을 바탕으로 한 연구에서, 야생 동물의 공격성을 억제하여 순종으로 변화시키는 열쇠가 밝혀졌다. 그것은 특정 유전자에 있었다.
- 늑대가 순종하는 개로 진화 한 이유를 찾기위해
"Nature Ecology & Evolution"에 게재 된 그 연구의 시작은 1959년으로 거슬러 올라간다.
당시 드미트리 베랴에프라고하는 러시아 과학자는, 늑대를 조상으로 하는 개가, 완전히 길들여지게 된 구조를 풀려고 생각했다.
베랴에프는 개의 행동은 유전한다고 생각했다. 그래서 여우를 번식하고 늑대와 개에서 보인 변화를 재현 할 수 있는지 확인하기로 했다.
- 순종 여우끼리 교배를 계속 한 결과, 개 같은 여우가 탄생
베랴에프는 은여우(실버 모피를 가진 붉은 여우)를 모아, 가장 온순한 개체끼리 교배시켰다.
이 경우, 기본적으로 "순종"이라는 것은, 우리에 손가락을 집어 넣어도 공격 해 오지 않는 개체라는 것이다. 그렇게해서 태어난 새끼 여우 역시 마찬가지로 사육 한 결과, 결국 인간을 적극적으로 따르고 애정 표현을 하는 세대가 출현했다.
그 새끼 여우들에게는, 헝클어 진 꼬리와 늘어진 귀 등 집에서 키우는 개와 같은 특징까지 나타났다.
동시에 베랴에프의 연구팀은, 인간을 습격하거나 공격적인 계통의 사육도 행했다.
40세대 이상을 거친 후, 본실험 프로젝트에서 순종 계통과 공격적인 계통의 여우가 탄생했다.
- 가축의 열쇠를 쥐고있는 유전자의 특정
러시아에서 실시 된 여우 교배 실험은, 개의 가축화의 역사를 따르고, 가축화 유전자를 식별하는데 도움이되었다. 개가 가축화되어 갔다는 자체가 바로 자연에 대응 한 취사 선택이었기 때문이다.
그리고 최근 이 연구 결과를 바탕으로 한 새로운 연구가 이루어졌다.
코펜하겐 대학의 구오지에 장 교수는, 2010년, 이 붉은 여우의 유전자를 분석하고, 가축화에 있어서 중심적인 역할을 하는 유전자의 특정에 착수했다.
대상으로는, 러시아의 2계통의 여우 외에도, 보다 더 중립적인 행동을 나타내는 세 번째 그룹도 추가되었다.
장 교수 팀은 붉은 여우의 참조 게놈을 만들고, 순종 여우 10마리, 공격적 여우 10마리, 중립 여우 10마리의 게놈을 분석.
그룹간에 가장 차이가 컸던 103의 유전 영역이 특정되었다. 장 교수에 따르면, 이 유전자의 대부분은 행동 또는 면역 기능에 관련하고 있다.
45 영역이 개 가축화에 관여하는 것으로 알려진 영역과 중복하고 다른 30영역은 붉은 여우의 공격성에 관여하는 부분과 관련성이 있었다.
- 행동 특성 관련 유전자 "SorCS1" 참여
하지만 특히 관심을 끌었던 유전자가 있었다. SorCS1이라는 행동 특성에 관련하는 유전자이다.
이것은 그룹 사이에서 가장 크게 다르며, 인공적인 선택의 가장 첫번째로 간주하는 유전자라고 장 교수는 설명한다.
이 유전자는 지금까지 잘 연구되어 온 것으로, 재미있는, 자폐증과 알츠하이머 병 등 인간의 많은 행동 장애와 관련 된 것으로 알려져있다. 쥐를 사용한 최근의 연구에 따르면, SorCS1은 신경 신호에 관여하고 있다.(그러므로 행동과 기질에 영향을 주는 이유를 설명하고 있다). 즉, 여우의 순종과 공격성에 중요한 역할을 하고 있을 가능성이 매우 높다.
이 가설을 검증하기 위해, 약 1600마리의 여우가 인간의 관찰자에 반응하는 양상을 관찰하고, 그것을 각각이 가지는 SorCS1의 종류와 비교했다.
그 결과, 여우의 순종과 공격성이 다소 SorCS1의 종류와 관계하고 있는 것으로 밝혀졌다. 순종적인 여우가 가지는 SorCS1의 유형은 공격적인 여우라고 볼 수 없는 것으로, 그 반대도 들어 맞고 있었다.
- 그러나 다른 분야에도 관여하는 요인이 있다
이 결과는 60년 가까이 계속 프로젝트의 훌륭한 이정표이다. 하지만 그것으로 개의 사육 용이성을 결정하는 유전자와 유전자 영역의 증거가 모두 얻을 수 있었다고 생각해서는 안된다.
"수많은 유전자가 복잡하게 얽혀 있습니다"라고 장 교수는 말한다.
예를 들어, 그룹 사이에 차이가있는 유전자 영역은 월리엄스 증후군이라는 쉽고 유쾌하고 친절한 성격을 특징으로 하는 인간의 장애와 관계가있다.
그러므로 순종하는 그룹에 이 유전 영역을 볼 수 있을 것으로 예상 할지도 모르지만, 실은 공격적인 그룹에서 볼 수있는 것이다.
한편, 월리엄스 증후군의 사람은 매우 강한 불안을 경험하기도 한다. 여우에 있어서는, 이러한 불안이 인간의 두려움을 낳고, 그것이 공격적인 반응에 연결되어 있다고 생각된다.
따라서 유전자형에서 표면형을 더듬는 것은 때에 따라서는 무서울 정도로 복잡한 작업이 된다.
- 앞으로의 연구에 기대
"유전적 개인의 선택 신호가 매우 약할 가능성이 있기 때문에, 그것을 확인하는 작업도 어렵다"라고 장교수는 설명한다.
SorCS1을 특정하는데 성공한 연구팀이지만, 그것을 특정 한 같은 비교 방법을 가지고 모든 유전자를 특정 할 수 있다고는 생각하지 않는다.
그래도, 종류가 다른 동물에서 가축화 행동이 동일한 유전적 메커니즘을 통해 기능하고 있을 가능성뿐만 아니라, 그 행동이 외부 압력에 의해 수세대 만에 극적으로 변화 할 가능성도 시사되고 있다.
이 연구 논문은 Nature Ecology & Evolution에 게재되었다.
